IGBT逆变器供电的电力机车转向架轴承失效分析

对由IGBT变流元件构成的交流传动逆变器供电的电力机车转向架的驱动装置轴承和轴箱轴承的电流通路进行探索、分析,特别对Electric Discharge Machining(EDM)电流进行了分析,提出了判断轴承电蚀失效的依据及相应的解决措施。     

车辆的接地电流

电气化铁路列车和集中供电的内燃机牵引列车由于漏电电流造成轴承蚀而受到损伤，本文通过试验研究提供了轴承电蚀过程、影响及保护措施。     

动车组牵引电机轴承温升故障分析及解决措施

针对某型动车组牵引电机轴承温升故障，从轴承结构、注脂量和频次、轴电压影响及脉动扭矩校核等方面进行调查，分析导致轴承损伤引发故障的原因。分析结果显示，在微弱电流、轴承高温运转等因素持续作用下，加速了润滑脂的老化，导致轴承润滑不良，严重时轴承出现白蚀裂纹，最终导致轴承疲劳失效。针对故障原因，提出优化润滑、增大绝缘层厚度、增加保护接地等解决措施。     

高压直流下的受电弓拉杆轴承电蚀分析及对策

受电弓受流稳定是保障地铁车辆安全运行的重要条件.受电弓拉杆轴承电蚀后失效,弓网关系恶化、受流不稳定甚至会出现弓网事故.通过分析,接触网网压波动大、轴承导电通道少、轴承润滑脂材料特性等多种因素综合影响下造成轴承电蚀.提出在轴承配合的轴套上增加绝缘层,防止特大电流经过轴承内部造成电蚀损伤.实践证明该方法有效,可为解决高压电流下的轴承电蚀故障提供一种参考.     

地铁车辆牵引电机轴承故障分析及改善措施

文章旨在解决广州地铁2号线A4型车的牵引电机轴承频繁故障问题。通过现场调查和实验测试,详细分析轴承现状、失效模式和损伤类别,发现轴承故障主要由径向力、电蚀、电火花放电和轴向力引起的疲劳失效模式导致。为解决这些问题,研究提出一系列解决措施。首先,建议采用新材料改善轴承质量和可靠性。其次,需要改进电腐蚀问题以减少电蚀和电火花放电对轴承的损害。最后,通过轴电压测试结果确定适当的轴向力范围,以避免过大的轴向力对轴承造成疲劳失效。实验结果表明,引入驱动端陶瓷轴承和接地环配套组合的改进方案成功解决A4型车轴承频繁故障问题,且方案实施效果显著。同时将该方案引入广州地铁2号线、广佛线后,运营4年期间未再出现轴承烧损问题。该研究具有一定的理论和实践价值,不仅为类似问题的解决提供有益的借鉴,还有效提高轨道交通列车的可靠性和运行效率,为乘客提供更安全、舒适的出行体验。     

多边形条件下高铁车轴裂纹扩展寿命计算及检查间隔制定方法研究

文章调研了目前关于车轴材料属性和载荷条件离散性对剩余寿命的影响的处理方法并进行了简要总结；建立了车辆系统刚柔耦合动力学模型，提取了车轮20阶多边形条件下各工况车轴危险截面应力-时间历程，进行了应力谱的编制；基于小试样裂纹扩展试验数据拟合得到了NASGRO方程裂纹扩展参数，计算得到车轴卸荷槽部位裂纹深度为2～40 mm的剩余寿命；考虑材料属性和载荷条件离散性来制定车轴剩余寿命计算的安全系数；结合剩余寿命计算结果、超声波检测裂纹检出概率曲线和车轴失效概率制定了车轴合理的检查间隔。结果表明，车轮多边形条件下，车轴剩余寿命为38.5万km,考虑材料属性和载荷条件离散性的安全系数分别为1.26和1.33,得到车轴检查间隔为3.8万km。     

上海地铁车辆轴箱轴承故障分析及预防措施

对上海地铁车辆轴箱轴承故障及故障类型进行统计分析，分析车辆轴箱轴承的受力状态，以两种不同的计算方法对轴箱轴承寿命进行校核，并根据寿命校核结果，提出了A型地铁车辆轴箱轴承尺寸选型建议；同时，针对上海地铁车辆轴箱轴承故障介绍预防检测措施。     

提高轴承的可靠性及维修方便性

由于安装在机车车辆走行装置上的轴承损伤会导致事故发生，所以要求每个轴承都要有很高的可靠性。轴承损伤有多种形式，对于铁路机车车辆来说，其中的电蚀是很有特点的损伤形式。文中介绍了通过振动，声音及金属中的弹性波来检测轴承缺陷的诊断技术。     

铁道车辆轴承模糊可靠性寿命分析

根据客车运行的具体情况，对几种影响轴承寿命的模糊因素进行了分析，并建立了滚动轴承模糊当量动载荷的相关模糊数学计算模型，采用模糊综合评判法，定量地处理评判过程中的模糊因素，从而使结果更加合理，科学。     

电力机车接地棒装置的改造措施

电力机车接地棒装置是电力机车主变压器原边回路极其重要组成部分，电力机车的每一轮对的其中一个轴箱内设置一套接地棒装置。设置接地棒装置的主要目的是防止轴箱滚动轴承发生电蚀。接地棒装置的好坏，直接影响电力机车轴箱轴承的可靠性。     

车用发动机轴承低摩擦涂层技术的发展动向

近年来．为改善发动机的燃油经济性和减少排放，汽车制造商趋向于采用怠速一停止系统、混合动力、小型化发动机、低黏度机油等新技术，发动机轴承的工作环境也因此而变得更为苛刻。通常情况下，轴承在流体润滑状态下工作，但在采用上述技术的情况下，要在不影响轴承可靠性的前提下延长其工作寿命，就必须使轴承在混合润滑或边界润滑状态下工作。为应对轴承工作环境的变化，必须降低轴承摩擦。通过二硫化钼喷丸处理、固体润滑涂层等应用实例，介绍近年来降低轴承表面摩擦因数的相关技术发展动向。     

考虑系统变形的机车齿轮箱传动计算分析

通过Romax软件建立起机车驱动电机的传动系统模型,并在模型中引入有限元箱体模型,考虑整个齿轮箱的系统变形,进而对齿轮和轴承的工作状态进行更加符合实际工作状态的计算。在此基础上对传动系统的齿轮和轴承寿命设计影响因素进行了讨论。     

高速动车组轴箱轴承累积损伤与疲劳寿命研究

轴箱轴承作为列车走行部件中重要核心部件之一,保证其在运用过程中的安全性和可靠性,合理预测其寿命对高速动车组线路正常运营及列车安全具有重要意义。本文将轴承部件引入到车辆-轨道耦合模型中,构造更为接近真实运用条件下的轴承动力学模型。基于此模型,根据L-P理论和Palmgren-Miner理论对轴箱轴承进行损伤计算和寿命分析,研究车速、轨道激扰、曲线半径等因素对轴承寿命的影响。研究结果表明,车速和轨道激扰对轴箱轴承的累积损伤和疲劳寿命影响明显,车速越快,损伤越大,损伤增长速率越大,轴承寿命缩短;轨道激扰越大,损伤越大,损伤增长速率越大,轴承寿命缩短。相较于车速和轨道激扰,曲线半径大小对轴箱轴承的累积损伤和疲劳寿命影响较小。     

高速动车轴箱轴承疲劳寿命计算方法

针对轴承疲劳寿命预测问题,考虑游隙和离心效应的影响,将ISO 281:2007标准计算方法与Lundberg和Palmgren计算方法开展对比研究;考虑轴承内部在轴承承受复合载荷下的载荷特征,以及滚动体的影响,将L-P和改进的L-P方法开展对比研究。基于Python编程计算含有(5+3 n)个自由度的双列圆锥滚子轴承拟静力学模型,得到动车轴箱轴承的内部载荷特征和轴承的疲劳寿命结果。结果表明:轴承内部载荷值随着轴承负游隙值的增大而增大;当列车运行速度发生变化时,轴承内部的载荷分布情况变化不大;ISO 281:2007标准方法所得寿命结果最大,且负游隙越大,L-P方法与ISO 281:2007标准方法相比所得寿命差值较大;改进的L-P方法分析计算出的寿命值最小,且负游隙大小不影响改进及未改进L-P方法所得寿命的比值。     

城轨用带串联间隙球头避雷器寿命分析

从金属氧化物电阻片的电老化失效、避雷器本体的密封失效及避雷器的耐受电流冲击能力3个方面分析了影响避雷器寿命的主要因素及城市轨道接触网用新型带串联间隙避雷器在这3方面所具备的性能优势,从而得出了城市轨道接触网用带串联间隙球头避雷器的使用寿命可以达到20~30年。     

基于主成分分析和随机森林回归模型的工艺装备轴承剩余寿命预测

为解决传统随机森林回归模型对工艺装备轴承剩余寿命预测准确率偏低的问题，提出一种将PCA(主成分分析)和随机森林回归模型相结合的工艺装备轴承剩余寿命预测方法。首先，应用时域分析法对特征集进行提取，并和样本对应的剩余寿命标签共同创建并形成训练集；然后，利用PCA算法对训练集中特征实施降维处理；最后，建立随机森林回归模型，输出工艺装备轴承剩余寿命。研究结果表明：基于PCA算法和随机森林回归模型的预测方法将预测准确度提高了约10%,证实了该方法的有效性和准确性。     

大功率变频交流异步牵引电动机研制成功

我国铁路行业首台完全拥有自主知识产权的大功率变频交流异步牵引电动机——JD116异步牵引电动机日前由株洲电力机车厂研制成功。该电动机具有体积小、重量轻、结构简单、性能可靠、维护方便、适合于VVVF电压型逆变器供电等特点，将主要为“蓝箭”号200 km ／ h交流传动电动车组动力车和株洲电力机车厂研制开发的新一代250 km ／ h以下交直交干线电力机车提供牵引电动机。 JD116异步牵引电动机为4极强迫通风三相鼠笼式，其主要技术参数如下：额定功率1 225 kW，额定电压2 105V，额定电流407．8 A，额定频率48．7 Hz，起动转矩 10 440 N*m，绝缘等级200级，质量2 141 kg。 该电动机采用无机壳全焊接复合结构的定子，有效地减轻了电动机重量，改善了定子散热条件和磁路的均匀性；特别设计的转子槽形和转子结构，适用于逆变器供电的多台电动机并联驱动、频繁起动与制动的工况；一端采用绝缘轴承，使轴电流为零，避免了轴承的电流腐蚀；轴承密封采用无接触式迷宫结构，保证了轴承的良好润滑。JD116异步牵引电动机以其优良的性能，将具有良好的市场发展前景。邓日江供稿     

用虚拟疲劳样机技术分析转8A型转向架侧架的疲劳寿命

虚拟疲劳样机技术在计算机虚拟现实环境下，以计算机辅助设计（CAD），有限元法（FEM）和多体系统力学分析（MBSDS）为基础，通过数值仿真计算，得到实际构件上的应力分布，再根据这些应力以及作用在构件上的通过数值仿真得到的随机载荷和相应的材料特性曲线，应用疲劳分析软件（MSC／FATIGUE），预测实际构件的疲劳寿命，采用虚拟疲劳样机技术，预测了转8A型转向架侧架的疲劳寿命，从计算所得的相应的疲劳寿命分布图中，可直观的判断出转8A型转向架侧架的疲劳寿命薄弱位置，即侧架最可能发生疲劳失效的位置为轴箱转角处，该计算结果与试验结果有良好的一致性，为今后进行转8A型转向架的可靠性设计提供了必要的计算依据。     

基于MATLAB的交流传动机车异步电动机并联系统的仿系统

针对电压型逆变器供电的交流传动机车异步电动机并联运行系统存在的轮径偏差以及特性参数差异，建立了基于AMTLAB－SIMULINK的仿真模型，利用它所观测的轮径偏差及电机参数差异对异步电动机电流偏差的影响规律与理论分析一致。     

新型高寿命滑动轴承技术

曲轴轴承的设计直接决定着柴油机的运行安全和维修周期，因此，Miba公司早在柴油机设计初期便应缴参与合作，其对参数的研究，为曲线/轴承系统在技术和经济方面实现最佳化做出了贡献。轴承的尺寸和结构是通过柴油机设计人员和轴承生产厂家双方的密切合作确定下来的，两家企业利用现有的计算模型和工作经验以及可做比较的各类柴油机资料提供有价值的结论，本文介绍的是如何采用“凹槽轴承”和“溅镀轴承”这两种Miba大功率轴承来达到所要求的运用安全性和寿命要求。