高速列车振动信号的奇异谱分析方法研究

针对高速列车运行中的状态监测问题,提出高速列车振动信号的奇异谱分析方法。奇异谱分析是一种新的无参数模型的数据分析方法,它把高速列车的振动信号分解为多个基本信号,通过对基本信号的加权相关系数进行分析,获得振动信号的不相关成分,分析列车振动与每个成分的关系。实验结果表明高速列车的运行状态可由其振动信号的组成成分来表征。     

基于SVD-MOMEDA的高速列车齿轮箱轴承故障诊断

针对强背景噪声环境下高速列车齿轮箱轴承故障信号难以检测的问题以及多点优化最小熵解卷积修正(multipoint optimal minimum entropy deconvolution adjusted,MOMEDA)方法受滤波器阶数、故障周期影响的问题,提出了基于奇异值分解(singular value decomposition, SVD)改进的MOMEDA的轴承故障诊断方法。首先采用SVD作为MOMEDA的前置滤波器滤除部分噪声,然后通过MOMEDA多点峭度谱追踪故障周期成分,采用变步长搜索法迭代求解MOMEDA滤波器最优阶数,最后利用最优参数相对应的MOMEDA增强信号中的周期性脉冲,并通过包络谱提取故障特征。仿真信号和试验数据分析表明:该方法能实现高速列车齿轮箱轴承故障的精确诊断,且故障诊断效果优于互补经验模态分解方法。     

高速列车诱发地面波与轨道强振动研究

在高速运行的条件下,当列车达到某种速度时,列车将引起轨道和大地的强烈振动。本文通过建立轨道振动微分方程,得到单轮作用下轨道变形的解析表达式。在此基础上,利用叠加原理,研究轨道临界速度与单轮和高速列车诱发轨道强振动的关系,分析了轨道基础弹性模量和轨道抗弯刚度对轨道临界速度及轨道振动的影响。计算表明,轨道基础弹性模量是影响轨道临界速度的主要原因。尤其是当轨道基础为软土地基时,轨道临界速度很低,容易被中高速列车超过。当列车速度接近轨道临界速度时,轨道将发生强烈振动。分析还显示当列车速度低于轨道临界速度时,提高轨道抗弯刚度对减小轨道振动的作用并不明显,但当列车速度接近轨道临界速度时,增加轨道抗弯刚度对减小轨道振动的作用则非常显著。     

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。     

优化形态学滤波在高速列车轴承故障诊断中的应用

针对传统形态学滤波方法在提取高速列车轴箱轴承故障特征时过于依赖先验知识,结构元素相关参数(长度L和高度h)未结合信号特征做自适应选取的问题,文章在数学形态学滤波(Mathematical Filter, MF)、布谷鸟算法(Cuckoo Search Algorithm, CS)、实际工程应用方面做了深入研究。通过布谷鸟算法对结构元素的长度和高度进行自适应寻优,然后使用最优结构元素对信号进行处理,提取出信号中的冲击成分和故障特征,对比传统的解调方法可以发现该方法更准确、更快速。     

列车高速通过站台时的流固耦合振动研究

采用计算流体动力学(CFD)和多体动力学相结合的方法研究列车高速通过站台时的风致振动及安全问题。应用有限体积法和滑移网格模拟计算方法,通过求解三维瞬态可压缩N—S方程获取列车通过站台的气动力。运用Simpack软件建立3辆编组的动车组动力学模型,轨道不平顺条件选用美国六级谱,并将用CFD得到的气动力作为激励输入动车组动力学模型,对列车高速通过站台时的气动行为进行仿真计算,得到列车高速通过站台时的振动时程曲线。计算结果表明,列车高速通过站台时,在气动力作用下3辆车均不同程度向站台靠近,且尾车的尾部向站台靠近的距离最大,达到19mm;头车向站台靠近主要是由车体的摇头运动所致,中间车向站台靠近是由车体的横向摆动所致,而尾车向站台靠拢则是由车体的横摆运动和摇头运动共同作用所致。     

高速列车作用下板式轨道引起的地面振动

根据波数域内分层大地波动方程的求解理论,建立高速列车作用下板式轨道—大地耦合振动分析模型。利用Fourier变换,在频率—波数域内求解振动微分方程,再通过Fourier逆变换得到大地表面的振动位移响应。通过算例分析列车运行速度对板式轨道周围地面振动的影响。结果表明:列车运行速度越高,线路周围地面的振动响应越大。当列车速度大于200 km.h-1时,路基表面位移的幅值随车速提高迅速增大;然而当列车速度增至350 km.h-1时,位移幅值最大值又出现了回落。距离板式轨道中心线越近,行车速度的变化对地面振幅的影响越显著。尤其当列车速度接近地基的Rayleigh波波速时,由于引发共振而使地面振动位移出现峰值。     

高速列车制动模式探讨

高速列车的功能比普通列车的大几倍，而高速下轮机间的粘着系数及闸瓦与动轮之间的摩擦系数都降低了一个数量级，故高速列车必须采用新的制动体系，电阻制动技术成熟，而再生制动能回收大部分动能，且制动特性较好，在直流牵引电动机和交流同步，异步电动机驱动中得到广泛应用。盘形制动在高速车辆上是必不可少的。在非粘着的电气制动中，磁轨制动的磨耗大，适用于紧急制动，而轨道涡流制动在８０～３００ｋｍ／ｈ速度内，制动特性平     

高速列车维修的高新技术

可靠、准时的列车离不开专业的维护。NertusS．A．是西门子和Renfe的合资公司,它专门为马德里和巴塞罗那区间的西班牙高速列车VelaroE（AVES103）提供维修服务。     

ICE 3高速列车用信息技术

信息技术最近被广泛应用于铁道机车车辆.1999年制定的列车通信网络国际标准IEC 61375-1与日本的车载信息技术无论是硬件还是软件都大不相同.德国的ICE 3是最先采用该标准的车载信息系统的高速列车之一.文章介绍了该车车载信息系统的概况.     

高速列车道岔关键部位激光再制造工艺研究

本文主要研究如何利用高熵成分体系的材料实现道岔关键部位的激光再制造,通过改变高熵合金成分,研究合金成分对材料的显微组织、强度、硬度的影响,并讨论其影响规律.     

高速列车齿轮传动系统主动齿轮接触疲劳可靠性研究

根据应力、强度干涉理论,结合Monte Carlo模拟技术,建立了高速列车齿轮传动系统主动齿轮接触疲劳可靠度的计算模型。通过自编的计算机程序,对高速列车齿轮传动系统主动齿轮的接触疲劳可靠度和接触疲劳应力、强度的分布规律进行了计算分析。应用摄动理论,对影响高速列车齿轮传动系统主动齿轮接触疲劳可靠度的随机均值和标准差进行了参数的灵敏度分析。以上分析研究得出的结论可为高速列车齿轮传动系统主动齿轮的设计、制造、使用和维修提供参考依据。     

高速列车制动方式的比较研究

对高速列车制动系统的几种典型制动方式的机理及性能进行比较研究，介绍国外高速列车制动系统的技术现状，对我国高速列车制动系统的发展有一定的借鉴作用。     

高速动车组螺纹管路组装工艺

高速动车组制动系统中存在大量管路及管接件,采用车上安装方式费时、费力,难以满足生产节拍要求,且在车上安装时易造成管材表面磨损,影响产品质量。本文通过对高速动车组螺纹管路组装过程中出现的问题进行分析,提出合理、有效的解决措施。     

新干线高速车辆车轴轴承用油封的开发

当新干线车辆速度提高到350～400km／h时,车轴轴承用油封如图1所示,随着转速的提高将在更苛刻的条件下使用,人们自然担心润滑油漏泄量的增大将会对车轴轴承的正常润滑状态造成危害。因此,为开发可适应于新干线车辆高速化的油封,实施了现行油封的台架试验,并掌握了由于高速化引起漏油的原因。     

高速动车组铝合金车体加工工艺

介绍了高速动车组车体、底架、侧墙、地板、车顶、裙板等部件的加工艺及工装设计,按照该工艺,可以满足高速动车组车体制造需要,为同行业其他车体加工提供了借鉴作用.     

国内外高速列车辅助供电系统

分析了TGV、ICE、日本新干线高速列车辅助供电系统的特点,较详细介绍了“中华之星”辅助供电系统的情况,并对TGV、IEC列车辅助供电系统技术进行了分析和比较,提出了一些值得参考的观点。