KZ4A~C型机车司机室加热系统效率仿真计算

在试验条件无法满足的情况下(室外温度比较低,分别为-40℃、-50℃和-60℃),通过Fluent软件对KZ4AC型机车司机室加热系统的加热效率进行仿真计算。建立了KZ4AC型机车司机室物理模型及数学模型,运用试验手段验证了模拟结果的可靠性,为电力机车司机室加热系统的设计提供新的验证方法。结果表明:当室外温度分别为-40℃、-50℃、-60℃时,司机室温度达到要求所需加热时间分别为28 min、35 min和42 min,均满足标准要求。     

基于数值计算的制动电阻元件表面传热系数研究

在传统制动电阻设计中,获得电阻元件表面传热系数主要依靠设计经验或者定型产品的温升试验数据,并没有定量的计算方法。为了准确计算制动电阻运行过程中的瞬态温度变化情况,验证制动电阻设计方案的可行性,利用数值计算方法对制动电阻元件表面传热系数进行了研究,以稳态条件下求出的表面传热系数为基础,建立了电阻元件的瞬态温升计算模型,并综合分析了导热和辐射换热对电阻元件温度的影响。通过与制动电阻产品温升试验数据的对比,验证了该瞬态温升计算模型的准确性,为制动电阻工作温度的模拟提供了简便高效的方法。     

继电时序电路中RC(电阻-电容)电路的作用

分析了计算机联锁系统继电器电路中电阻-电容电路的特点,阐述了几种典型继电器电路中电阻-电容电路的作用。通过增加电阻-电容电路,可使继电器延时落下。通过选取合适大小的电容和电阻值,可以满足继电器电路对时序的要求。电阻-电容电路在增加继电器缓放时间的同时,对电路稳定性也存在一定的影响,需从继电器常态等其他因素综合考虑电路的整体结构。     

满足规定工作温度要求下光电耦合器的选型及计算

在轨道交通信号系统中,电子设备运行环境相对恶劣,温度变化等因素会对光电耦合器造成影响,不仅使系统功能出现故障,而且可能导致事故,造成人员伤亡或财产损失。以安全采集电路为例,研究在规定温度要求条件下,对电路中光电耦合器进行选型设计,提高信号设备运行的可靠性,并进行理论计算。结果表明,电路在规定的工作温度条件下能正常工作。     

牵引功率单元IGBT保护电路优化设计

为解决由于部件的设计原因导致的牵引系统接地保护试验故障诊断不准确问题,从系统和部件的角度进行分析研究,排查出是由于牵引功率单元IGBT驱动电路部分器件的设计选型不当所致。通过调整IGBT驱动板短路保护电路电容、电阻的参数并通过试验验证,解决了此类问题。通过系统的研究分析及IGBT驱动电路的优化设计,可准确定位故障,利于动车组牵引系统的检修维护。     

无绝缘轨道电路道砟电阻在线监测方法

利用无绝缘轨道电路和机车信号的相互关系,分析道砟电阻对机车信号感应电压幅值包络的影响规律,并基于指数拟合,确定机车信号感应电压幅值包络的衰减系数,建立道砟电阻、轨道电路长度与该衰减系数间的回归计算模型。针对该衰减系数易受补偿电容故障影响的问题,提出局部拟合和全局拟合相结合的无绝缘轨道电路道砟电阻回归估算方法,并基于现有的机车信号远程监控平台建立相应的道砟电阻在线监测系统。实验表明,本文提出的方法对于天气和温度变化对道砟电阻的影响较为敏感,具有估算准确度高、监测成本低、受补偿电容故障影响小等优点。     

基于故障机理的电子板卡寿命试验方案研究

针对电子板卡寿命试验未充分考虑现场运行工况及故障机理,导致评估精度不高的问题,研究了电子板卡寿命试验方案的设计流程。首先,研究了美国国家标准ANSI/VITA 51.2-2016,并着重论述了6种板级故障机理、6种封装级故障机理以及9种元器件级故障机理;其次,将典型载荷与故障机理进行了对比分析,建立了故障机理—外界载荷关联矩阵;最后,根据由主故障机理反推关键外界载荷的思路,制定了电子板卡寿命试验方案设计流程。     

机车传动系统控制逻辑纯软件仿真测试平台开发

提出一种采用纯软件仿真方式对逻辑控制软件进行验证的方法并详细介绍了其设计思路及具体实现方法。基于Lab VIEW搭建一个纯PC软件的TCU控制逻辑仿真平台,用来模拟各种工况下TCU外部逻辑环境的数据流,并通过OPC协议与TCU逻辑控制软件进行实时数据交互。应用结果表明,该仿真测试平台在不需要任何TCU硬件和外部环境的情况下有效地验证逻辑控制软件中各种控制功能的正确性,大大提高了调试的便利性和工作效率。     

郑州万滩黄河公铁大桥漏缆大跨度吊挂问题研究

公铁大桥是GSM-R无线信号覆盖弱场的典型场景,需使用钢丝承力索吊挂漏缆实现信号补强,通常会增设辅助杆以减小吊挂漏缆的跨度。随着铁路工程建设对美观性、经济性的要求不断提高,直接利用桥墩实现大跨度漏缆吊挂的问题逐渐受到关注。文章以济郑高铁河南段工程的郑州万滩黄河公铁大桥为背景,建立漏缆大跨度吊挂的力学模型,研究温度、初始垂度这两个关键因素与最终垂度和设计安全系数的关系,并提出一种钢丝承力索的选型方法,最终确定该工程中钢丝承力索的选型为1×19-11.0-1370-B-YB/T 5004-2012。此外,还分析了时速350 km场景下气动力对漏缆大跨度吊挂的影响。列车以时速350 km高速通过时对钢丝承力索垂度带来一定的气动力影响,但影响时间极短,实际垂度并不会发生显著变化。对设计安全系数的减小程度不高,数值仍然在3.0以上。即便在最不利的条件下,钢丝承力索的选型方案仍然安全可靠。     

自然环境条件下混凝土徐变预测模型

为得到合理的自然环境条件下混凝土徐变预测模型,探讨了恒定温度、交变温度、交变温度和相对湿度对既有徐变预测模型的影响;收集了45组控制温、湿度下的混凝土徐变试验结果,分析了温度和相对湿度对混凝土徐变的影响;结合试验结果,拟合了混凝土徐变预测模型公式,并用试验结果进行了验证。结果表明:既有变化温、湿度作用下的徐变预测模型对温度的敏感性有较大差异;交变相对湿度对混凝土徐变的影响小于交变温度;自然环境与试验室标准环境下混凝土徐变系数比值可分为稳定部分和变化部分,稳定部分受平均温度、加载龄期、混凝土强度、试验养护条件等因素影响,变化部分受温度时间历程影响;本文公式可为分析自然环境条件下混凝土徐变提供参考。