普通列车和CRH_2型动车组制动力荷载分析

为研究CRH2型动车组制动力和普通重载列车制动力对桥梁结构的影响差异,依据动车组制动减速度特性曲线,计算整车制动力时程,为桥梁结构承受动车组制动力的动力分析研究打下基础。通过与重载列车制动力时程的对比,表明动车组整车制动力数值比重载列车制动力小很多,且停车前保持平稳,不具有普通重载列车的冲击特性。     

高速铁路长大坡道动车组运行性能分析方法

当动车组运行通过长大坡道时,车辆与轨道的耦合振动作用会对列车牵引制动效率产生重要的影响.为更准确地分析动车组列车通过长大坡道时的运行性能,基于车辆-轨道耦合动力学理论,考虑列车牵引制动行为与线路平纵断面的影响,建立高速铁路长大坡道动车组运行性能分析模型,采用线路试验数据对模型进行验证,对比分析三维模型与传统一维模型的差...     

城际动车组

动车组与一般旅客列车的区别 一般旅客列车是由机车牵引客车车厢而组成的列车,按照一定的运行时间、一定的方向,在规定的区段内进行短途或长途运输。这种传统的旅客列车,机车内不能载客,也不能随意调头,虽然牵挂了12～16节车厢,但只能每天发一趟车,当天不能返回,行车密度小。而且,机车只能在规定的折返站调头,并重新编组,灵活度小,能耗又大。这种传统列车中途停靠站多,速度也无法提高。     

高速动车组通过隧道空气动力特性数值分析

应用Navier-Stokes方程对350 km/h高速动车组通过隧道的空气动力特性进行数值模拟,湍流模型采用标准κ-ε双方程模型.计算表明列车在隧道内运行时空气动力学响应发生了剧烈变化:表面最大正压出现在列车鼻端,为8 030 Pa,列车尾部过渡区产生最大负压-5 628 Pa;列车中车底部裙板最大负压为-5 763 Pa;列车阻力系数不断变化,最大值为1.048.列车过隧道时表面压力变化幅值远远超过明线运行,最大增加率达1 259%.计算结果不仅可以作为后续结构强度分析的基础,为车辆优化设计提供参考,同时也为轨道与隧道建筑设计提供了有价值的信息.     

风驰电掣的高速火车

从世界上第一台火车问世到现在,火车已经有100多年的历史了.随着火车"年龄"的增大,它也日益现代化了.目前,世界各国虽然主要使用的还是电力机车和内燃机车(包括燃气轮机车),但这些机车与它们的"祖先"相比,不仅面貌大为改观,而且机车的速度提高了十几倍.昔日马车要和它赛跑,今天的火车却敢与小飞机比高低.     

CRH3型高速动车组——中国北车唐山轨道客车有限责任公司

中国北车唐山轨道客车有限责任公司前身为唐山机车车辆厂新造客车系统,在唐车128年的发展历程中,曾创造了无数辉煌业绩。唐车公司制造的350m／h“和谐号”动车组（CRH3项目）为国内首创,最高试验速度达到394．3m／h,代表了世界高速铁路移动装备制造技术的先进水平,目前,已有十一列国产化350m／h动车组在京津高速铁路客运专线投入商业运营。该动车组将成为我国高速铁路网的主力车型。     

时速400km高速动车组动力学性能分析

为了研究时速400km高速列车的动力学性能,建立了多体系统车辆动力学模型.通过数值仿真分析,对新轮和磨耗轮状态下的车辆动力学性能进行了研究和比较.结果表明:车辆运行稳定性方面:新轮状态下,中间车辆的构架横向加速度相较于头尾车辆减小21％;磨耗轮状态下,中间车辆的构架横向加速度相较于头尾车辆减小35％.运行安全性方面:中间车辆的轮轨垂向力比头尾车辆增大13％;相较于新轮状态,磨耗轮状态下的轮轨横向力增大41％.在所有的仿真分析计算当中,车辆动力学性能指标均满足相关标准要求,证明了时速400 km动车组的设计是合理的.     

北黑铁路(龙镇至黑河段)升级改造动车组开行方案研究

北黑铁路(龙镇至黑河段)升级改造后,后方通道存在牵引种类不一致的情况,在电气化铁路、非电气化铁路间跨线运行时,因标准不一致无法提供高质量的客运服务。结合北黑铁路(龙镇至黑河段)现状及存在问题,根据功能定位进行升级改造,分析动车组列车开行必要性。分析了采用电力动车组、内燃动车组及混合动力动车组等各开行方案的优缺点,推荐采用混合动力动车组开行方案,随着动车组技术更新,可以有效满足不同的市场需求,提高铁路客运服务质量。     

高速动车组新型高压信号采集装置的开发

对西门子、阿尔斯通、庞巴迪、日立公司在高速电动车组上应用的高压信号采集方式进行了介绍,通过对比,研究了高压信号采集与列车网络装置的通用接口匹配方法.根据各类型动车组网络采集模拟量接口的现状,提出以新型电子控制单元实现高压信号采集,并与网络系统进行接口,形成高压信号采集与列车网络装置的通用接口的方法.通过在新一代高速动车组CRH380CL上的长期应用,此新型高压信号采集装置产品的应用性和可靠性得到了验证,同时提出的通用接口匹配方法也得到了验证.实践证明,技术创新在动车组上的应用是可行的,新技术的应用也产生了显著的经济效益.     

高速动车组车轮踏面磨耗特征分析

为研究不同类型高速动车组车辆车轮踏面磨耗特征,探寻车轮发生磨耗后车辆运行性能的演变,以运行在武广客专上的CRH380A和CRH380B型动车组为研究对象,在线路数据统计的基础上,基于SIMPACK建立的高速动车组模型和编制的轮轨磨耗程序,对两类动车组车辆在一个镟修周期内的车轮磨耗特性及其对车辆运行性能的影响进行分析. 结果表明,该线路上运营的动车组车辆车轮磨耗特征主要表现为踏面凹槽磨耗,且CRH380A型动车组车轮踏面磨耗程度更为严重;在一个镟修周期内,由于车辆设计理念的差异,CRH380A型动车组车轮磨耗特征表现为磨耗范围较窄但磨耗深度较大,凹槽磨耗较为明显,而CRH380B型动车组则表现为磨耗范围较宽但磨耗深度较小,磨耗较为均匀;在运行2.5 × 105 km里程内,新轮状态下的CRH380A型动车组运行稳定性明显优于CRH380B型动车组,但在运营里程超过1.0 × 105 km后,由于受到车轮磨耗的影响,运行稳定性较CRH380B型动车组恶劣;同时,CRH380A型动车组车体最大振动加速度和平稳性指标分别为0.52 m/s2和2.26,均优于CRH380B型动车组的0.58 m/s2和2.38,但CRH380A型动车组脱轨系数和轮重减载率均为0.35,均大于CRH380B型动车组的0.14和0.28. 因此,在整个运行周期内,CRH380A型动车组车辆运行平稳性优于CRH380B型动车组,但运行安全性较CRH380B型动车组恶劣.      

货运动车组列车开行方案优化研究

目前的高速铁路货运业务主要以每日确认车模式和捎带模式为主,难以满足日益增长的需求。为此本文提出和物流公司合作,利用货运动车组输送集散点间货物的点对点开行模式。本文首先分析货运动车组开行的收益和成本问题,确定以铁路运输企业效益为优化目标,其次,综合分析列车载运能力、高铁网络能力、货运节点能力、运量需求、动车组运用、开行径路及数量等条件,建立货运动车组列车开行方案优化模型。针对列车开行方案模型,利用适应模型的遗传算法进行求解。通过算例表明,优化方法有较高的求解效率和较好的求解质量,其结果可为货运动车组开行方案的优化提供决策支持。     

我校主持设计的ZEC200-B0型高速动力车转向架通过湖南省科技鉴定

2006年8月24日，由我校主持方案和技术设计，中国南车集团株洲电力机车有限公司主持制造的ZEC200-B0型高速动力转向架，在湖南省株洲市九方大酒店通过湖南省科技成果鉴定。鉴定委员会认为：ZEC200-B型高速列车动力车转向架的整体性能达到国际先进水平。 ZEC200-B0型高速动力转向架是我校与株洲电力机车有限公司联合为广深铁路“蓝箭”号高速动车组动力车设计研制的高速动车转向架。共生产8列动车组，从2000年12月28日到2001年12月13日陆续上线商业运营。截至2006年4月，8列动车组已经过累计运行1300多万公里。自2002年至2005年，该动力转向架单日行程1400多公里，年平均运行31万公里，最高达到43万公里，接近国际先进动车组的年走行里程。转向架已经过严酷的运行考验，自从上线商业运行中，表现出性能可靠，质量稳定的卓越品质。     

高速动车组转向架部件结构的动力优化

为解决高速动车组运用时转向架部件结构的固有频率分布与轮轨激扰的频率分布接近问题,对转向架部件进行特征值灵敏度分析,确定部件结构参数对固有频率的灵敏程度.然后,选取灵敏结构参数为设计变量,采用改进的可行方向法对转向架部件以频率为约束条件、重量最小化为目标函数进行动力优化设计.优化后的转向架部件的一阶频率提高至42 Hz,...     

高速动车组振动舒适性影响因素分析

为了更好地研究高速轨道车辆舒适性的影响因素,建立CRH5动车组模型并进行编组列车舒适性评价.根据DellNer联结器的迟滞曲线,以变刚度变阻尼纵向悬挂作为车间联接.基于3种高铁轨道谱的舒适性评价对比表明:英国小缺陷谱较好地反映了高速客运专线的实际情况.基于英国小缺陷谱的舒适性评价与ALSTOM的评价结果进行了对比,由于...     

动车组重量均衡计算系统设计及开发

动车组的重量均衡计算影响列车的行车安全,该文首先分析了动车组的重量均衡评价指标,研究了常见的Bo-Bo轴式动车组的结构并对车辆建立了三维数学模型,采用刚体力平衡和力矩平衡原理进行静力学分析,推导出车辆重心,轴重及轴重差和轮重及轮重差等的计算公式。其次,基于Visual Studio 2010平台下C#语言和SQL Server 2008数据库开发了一种动车组的重量均衡计算软件,通过对软件计算结果和实测数据对比,验证了软件计算结果的正确性。该软件不仅可实现动车组的重量均衡计算,而且可对所有车辆数据进行统一管理,提高车辆零部件数据的利用率。同时,也对其他类型的轨道车辆的工具开发具有一定参考意义。     

高速动车组气动外形多学科优化设计

基于流固耦合技术及阻力、升力、运行安全性与平稳性、气动噪声等多个性能指标驱动的多学科优化设计方法,兼顾各系统结构与功能,通过仿真分析和风洞试验等手段,系统研究了CRH3动车组气动外形与空气动力学、动力学、噪声等性能的耦合关系,对车辆间连接结构、转向架区域、车顶设备导流区域等部位进行了优化,提出了CRH380BL动车组的最佳气动外形方案,实现了预期设计目标.在线试验结果表明,CRH380BL动车组比CRH3动车组实测单位阻力降低7%,同时动车组运行稳定性提高、气动噪声有效降低,满足了持续运营速度350 km/h、最高运行速度380 km/h的技术要求.     

基于人机工程学的高速动车组新头型优化设计

在高速列车头型设计工作中,综合考虑速度能力及司机室人机工效等设计要素,基于司机室驾驶空间与作业安全、人机工程学标准等设计原则,确定了新头型头部设计约束条件,进而采用三维变量化技术建立了高速动车组头型的参数化模型,所研究的头型设计方法有助于提升实现高速动车组设计能力.     

高速动车组碰撞仿真研究

以CRH3动车组为载体,应用碰撞仿真软件PAM-CRASH进行碰撞数值模拟分析,得到CRH3动车组在大变形碰撞时的变形模式及车与车之间的吸能情况、撞击力、撞击作用时间、各车的速度、加速度等一系列参数的变化规律.同时加入假人模型,通过数值仿真,对假人模型各伤害指标进行评价,提出碰撞时人体造成伤害的关键因素,实现车辆的被动...     

CRH380B动车组车体高度差对动力学性能的影响

为研究车体之间高度差对动力学性能的影响,针对8辆车编组的CRH380B型动车组,考虑典型的轮轨匹配关系,对无车高差及典型的6种车高差分别建立动力学仿真模型,针对典型的风速和限速,对车高差产生的空气动力学影响进行数值分析.同时,以空气动力学数据为输入,分析了车高差对列车系统动力学性能以及对动车组侧风运行安全性的影响.在15~30 m/s侧风作用下,不同的车体高度差工况对运行安全性指标的影响一般在10%以内.车辆动力学指标均满足相关标准要求,运行安全性指标具有一定的安全裕量.     

高速动车组空气弹簧故障模式下转向架动态响应

为了模拟高速动车组空气弹簧发生故障后的工作状态,基于气动力学理论与函数拟合方法,建立了空气弹簧系统的三维耦合动力学模型,并将该模型与高速动车组整车动力学模型进行了联合仿真,研究了空气弹簧故障模式下高速动车组转向架的动力学响应.由空气弹簧泄漏过程分析可知,空气弹簧泄漏导致车辆失稳的可能性较小,但会使平稳性下降;车辆的垂向与横向安全性指标峰值分别出现在泄漏面积约为15 mm2和30 mm2处;差压阀在空气弹簧的泄漏中能够有效保障车辆的动力学性能.由车辆曲线通过性分析可知,车辆通过曲线的方向若与空气弹簧的泄漏在同侧,则轮重减载率高出直线工况约20%;差压阀与高度调整阀的失效均会对车辆的动力学性能造成一定程度的影响,但各项指标仍满足安全性要求.