国外高速铁路机车车辆关键技术的研究

国外高速列车采用交流牵引电机控制技术,其转向架要与总体模式相兼容,使列车的牵引和制动、导向及曲线通过性能和运行平稳性能达到良好的统一。高速列车的控制与诊断系统可确定故障的位置,提出应急处理方案或通知地面维护部门。此外,国外高速列车还采用了复合制动技术,车体结构设计及其轻量化技术,车厢密封、环境控制及卫生排污技术,轻量化材料、减振材料、密封及制动材料等。通过对这些关键技术的分析研究,为我国客运专线试验、运行和维护以及配套技术系统提供参考和借鉴。     

高速列车制动技术综述

阐述了制动系统与高速列车安全性的关系,综述了高速列车的制动方式及其性能,并给出各自在国内外高速列车上的应用情况;介绍了高速列车空电联合制动力的控制模式并就各种模式的优缺点进行对比,概述了高速列车的防滑再粘着控制技术,论述了高速列车制动技术的发展趋势.     

国产与进口不锈钢材料车厢板焊接性试验研究

针对国产不锈钢材料1.5-EN1.4318+2G车厢板的焊接性能进行试验,试验项目包括电弧焊试验和电阻点焊试验,通过试验结果对比分析进口板与国产板的性能差异。研究表明:国产化不锈钢材料的焊接性能满足轨道车辆车体应用要求。     

高速列车粉末冶金制动闸片的研制

针对我国高速列车对制动闸片材料的性能要求,采用粉末冶金加压烧结工艺制备了高速列车用制动闸片。通过对材料的组合和工艺参数的试验研究,制备了6种体系的铜基摩擦材料,对其进行力学性能及1:1摩擦制动性能试验,从中获得一种铜基粉末冶金摩擦材料。研究表明:该种制动闸片的材料具有较高的抗压强度、高而稳定的摩擦因数、低的磨损和良好的制动性能,能满足300 km/h高速列车的制动要求。     

高速铁路机车车辆关键技术分析

针对高速铁路机车车辆应普遍具有的牵引传动技术、复合制动技术、高性能转向架技术、车辆轻量化技术、外形的空气动力学设计技术、高速列车的控制、检测和诊断技术、车辆间密接式连接技术、车厢密封减噪及集便排污技术、高速列车倾摆技术、高速受电弓技术等十大关键技术进行分析，提出高速列车应进一步完善的技术问题。     

高速列车噪声控制与研究

为实现高速列车速度提升后舒适度同步提升,通过不同的控制方法和控制策略,结合工程仿真、地面测试、运行测试等技术手段进行技术分析,形成了高速列车噪声控制技术方案,并取得理想的效果。     

高速空调列车内气流组织的大涡模拟

高速空调列车车厢内气流的温度场和速度场研究是空调列车内气流组织设计的重要基础,也是空调车内舒适环境评价的依据.考虑到高速列车车厢内复杂的几何结构、数值模拟的边界条件以及空气流场的湍流特性,本文采用湍流大涡模拟方法对高速列车车厢内空气流动与热质传递过程建立了数学模型,采用有限容积法进行区域离散,应用均匀六面体网格划分车厢,并在同位网格的基础上采用SIMPLEX算法,考虑车内座椅、行李架等障碍物以及车体各壁面辐射、车窗热流、乘客散热和高速列车运行特性等因素的影响,对高速列车车厢内空气流场和温度场进行数值模拟.其结果对高速列车的空调效果及车内舒适环境的优化提供了依据.     

高速列车用浮动式制动闸片的研制

利用粉末冶金方法制备了高速列车用铜基闸片材料,通过优化既有制动闸片结构,研制出浮动式结构制动闸片,并测试了其物理力学性能和摩擦磨损性能,研究结果表明:该浮动式制动闸片结构可靠,摩擦性能稳定,磨耗量小,可满足350 km/h及以上高速列车的制动要求。     

制动控制技术的研究开发

日本铁道综合技术研究所、筑波大学、三菱电机公司等四家单位就制动控制技术进行了共同研究。本文介绍列车编组滑行控制技术、减速度控制技术、提高机械制动防止滑行控制性能等制动控制技术的研究成果,也展望了今后制动控制的发展前景。     

CRH_2型高速列车网络控制系统的创新研究与实现

介绍了CRH2型高速列车的拓扑结构及其列车网络传输协议,详细描述了自主高速列车网络控制软件系统架构以及网络控制系统逻辑功能。试验运行表明,高速列车网络控制系统技术先进、稳定可靠,符合系统设计要求。     

高速不锈钢车体结构设计

基于不锈钢材料强度高、无涂装、免维修、耐腐蚀能力强及使用寿命长,但只适宜采用点焊工艺的特点,研究了高速不锈钢车体结构设计的关键问题是骨架连接接头的设计和侧墙外板的优化。参考日本轻型不锈钢车辆的技术设计了高速不锈钢车体结构,车体骨架的连接采用通用型连接接头,侧墙外板采用双薄板,并对其进行结构静力和模态分析。     

高速列车制动盘材料的研究进展

综述提高高速列车制动盘能量和降低盘重方面的研究成果。研究用C—C纤维复合材料、陶瓷材料、铝基陶瓷强化复合材料,以及材料表面强化技术等改善高速列车制动盘材料性能的问题。分析认为C—C纤维复合材料密度低、耐高温性能好,但表现出环境影响摩擦性能的问题;陶瓷材料具有优良的摩擦性能,但具有韧性低的问题;铝基陶瓷强化复合材料密度低,但面临着使用温度较低的问题;材料表面强化技术可提高钢盘的摩擦性能,但仍需要解决不同材料间的结合性能问题。     

受电弓滑板材料研究进展及展望

受电弓滑板是列车获取能量的核心装备，良好的滑板材料性能是保障列车安全稳定运行的关键，高速列车具有大功率、高运能、长距离运行等特点，随着高速列车速度进一步提升，对受电弓滑板材料性能提出更高要求。文章首先介绍了国内外受电弓滑板材料的发展历程，包括金属滑板、纯碳滑板、粉末冶金滑板、浸金属滑板，以及新型复合材料滑板；然后综述各阶段滑板材料的工艺技术及其优缺点；最后结合中国电气化铁路发展实际，对高性能受电弓滑板材料的发展进行了展望。     

高速列车的制动装置与控制

介绍了最近日本高速列车电力制动种类、电力制动与空气制动的协调配合、保证列车安全运行的自动制动控制及防滑控制技术。     

车厢间风挡形式对高速列车气动性能的影响

以3节车厢组成的CRH380型列车简化模型为基础,在速度分别为360、420、500 km/h的条件下,研究车厢间7种风挡形式对各车厢和车厢连接处气动性能的影响.对比分析结果表明:车厢间风挡形式对车厢的压差阻力和黏性阻力影响不大;上下风挡比侧风挡对车厢的升力影响更大;车厢间采用全风挡与采用典型风挡相比,前者车厢连接处的气动阻力约为后者的7％,而无风挡的车厢连接处的气动阻力约为其50％;若车厢间采用上下和两侧闭式风挡,则车厢连接处的压差阻力约为典型风挡的30％.综合考虑气动性能和工程易实现性,采用上下和两侧闭式风挡形式更适用于高速列车.     

铁路客车空调控制技术综述

介绍了铁路列车空调控制系统的基本功能，使用中发现的问题，国外列车空调控制技术的发展水平及高速列车空调系统在控制上的特殊要求。     

双连续相复合材料在高速列车制动盘及闸片中的应用

简述了国内外对高速列车制动材料的研究概况,探讨了高速列车制动系统对制动材料的要求,分析了双连续相复合材料的性能及其在高速列车制动系统中的应用前景.     

CRTS Ⅰ型无砟轨道板绝缘性能控制技术研究

结合哈大客运专线工程CRTS I型轨道板预制施工,进一步完善和优化CRTS I型轨道板预制工艺,并针对轨道板绝缘性能控制技术难题,从结构技术、原材料质量控制技术及施工控制技术等三个方面进行深入分析研究,制订了详细的控制技术措施,效果显著,供同类工程施工参考.     

日本住友金属主动控制技术

介绍了日本新干线主动控制技术的系统构成和作用原理,以及该技术首次应用于高速列车后的列车舒适性改善情况。     

列车空调变频调节下车厢内气流组织模拟

针对YW25G型硬卧列车空调机组运行控制模式存在的问题,通过将变频技术应用于空调机组的制冷量调节,使得车厢内的温度在各时刻都能维持在一个相对稳定的范围。对全冷调节下和变频调节下车厢内的流场以及温度场进行了模拟计算。结果表明,在变频调节下车厢内气流组织的不均匀性得到明显改善,且变频实测数据与模拟结果基本吻合,为列车空调系统的进一步节能改造提供了理论参考依据。