控制柴油机气缸摩擦副可靠运用的措施

通过对柴油机活塞环、气缸套等摩擦副磨损的分析研究，认为机油机械杂质高是导致柴油机气缸各个摩擦副磨损的主要原因，机油机械杂质高的原因是柴油机进气系统过滤效果差，带有细小砂粒的空气进入柴油机各气缸参与燃烧，使机油机械杂质快速升高，导致摩擦副加速磨损，造成柴油机不能正常工作。据此制定了相应的改造措施，经过多年的实践，彻底解决了柴油机气缸摩擦副加速磨损，保证机车在一个中修期的正常运用。     

内燃机车KM型抗磨添加剂的摩擦磨损性能研究

考察了铁路内燃机车KM型抗磨添加剂的减摩抗磨性能及机车牵引试验效果.在四球摩擦试验机和销/盘摩擦磨损试验机上进行对比试验的结果表明,该添加剂能明显提高150SN基础油和CDl5W/40柴油机油的抗磨损性能,减小摩擦系数.通过扫描电子显微镜、X射线电子能谱仪、显微共焦拉曼等仪器测试分析,探讨了KM型添加剂在摩擦副磨损过程中的作用机理,发现:加入添加剂后,摩擦副表面在摩擦过程中生成了一层含氮、氧及碳等元素的化学保护膜;添加剂增加了摩擦副表层C元素的富集,形成含碳物相;它使摩擦副表面产生破碎Fe2O3细小颗粒.这些因素都对改善摩擦副的摩擦学性能发挥有利作用.在2个机务段进行的机车牵引试验结果表明,KM添加剂能明显增加内燃机车的运行功率,提高燃油节油效率,具有很好的实际使用效果.     

喷撒颗粒的增粘机理研究

本文建立了向轮轨接触间喷撒颗粒时的摩擦模型，并将此摩擦模型应用于修正的轮轨粘着理论中，对喷撒颗粒的增粘机理进行了理论研究。从理论计算结果可以看出，向轮轨接触间喷撒颗粒的增粘效果是非常明显的，且增粘效果和轮轨的表面状态、颗粒的质量和进入轮轨接触面间的颗粒数量有关。     

机车摩擦副材料磨损微粒的分形描述

机器设备摩擦副磨屑微粒（磨粒）是判断运动中摩擦副磨损状态的主要依据，而磨粒的定量分析描述与自动识别，长期以来一直是设备磨损状态监测与故障诊断信息流程中最为复杂和亟街解决的关键问题，本文引入分形几何这种非线性系统方法来完成了对磨粒的定量描述和自动分析，给出了分维算法模型及相应实验结果，并结合人工神经网络来完成的磨普的分割与自动识别。     

道旁轮轨踏面摩擦调控设备研制与应用

介绍轮轨摩擦调控技术原理,轮轨踏面摩擦调控设备现场布设、组成和工作原理.从喷头功能先进、动态响应快、输出模式独特和流量控制精准4个方面阐述轮轨踏面摩擦调控设备特点,分析轮轨踏面摩擦调控设备在大秦铁路和侯月铁路的试验性应用,并与国外设备应用试验对比,提出在不降低机车牵引及制动需要的黏着系数下,可有效抑制钢轨波浪磨耗,改善轮轨接触状态和轮轨表面接触应力,减少冲击,降低脱轨系数,延长钢轨使用寿命等结论.     

机车柴油机活塞环与环槽耐磨性试验研究

简要分析了大功率中速机车柴油机活塞环槽磨损原因,针对目前正在生产应用和开发的活塞环槽强化处理技术,在给定模拟系统条件下,采用MPX-2000盘销式摩擦磨损试验机,进行了现用合金铸铁活塞环与5种表面强化处理活塞环槽的耐磨性模拟试验.试验优选出了适配现用活塞环的中速柴油机活塞环槽强化处理技术.     

往复式摩擦磨损试验机的研制

为了研究机车柴油机缸套、活塞环材料的摩擦学性能，制造一台往复式摩擦磨损试验机。该试验机可在一定范围内实行载荷、速度、润滑量的单因素控制，并可同时定性和定量显示运动中的摩擦力大小。通过在该试验机上进行的一些试验，证明试验机性能稳定，测试系统准确可靠，可有效地对缸套、活塞环的不同材质和工艺进行摩擦学性能研究。     

利用油液分析实现机车状态监测

为保证机车的良好运转状态,不仅要对润滑油质进行监测,而且要对润滑油中微粒进行分析,即对悬浮在润滑油中的各磨损元素的种类及浓度进行分析,以此判断设备中各摩擦部件的磨损情况,实现机车状态监测,降低机车检修成本,实现机车的状态修,奠定坚实的基础。     

应用润滑油分析法诊断柴油机状态

为降低柴油机维修费用，实现维修的高效化、省力化，通过对润滑油中摩擦粉末的分析来对机车车辆设备实施状态诊断是行之有效的方法。介绍了测定润滑油中磨损粉末和非金属磨耗粒子以诊断柴油机内部状态的具体方法及效果。     

重载货运机车柴油机活塞的研究

活塞是柴油机的主要部件之一,其可靠性和寿命直接关系到机车柴油机的性能和运行安全。基于HXN5型货运机车柴油活塞的研制,从活塞结构、活塞材料以及活塞特殊工艺方面展开研究,对结构设计、活塞裙铝合金材料变质及其固溶时效工艺、环槽高频淬火强化工艺、球铁销座球化率提升工艺、异型销孔加工检测、活塞变椭圆形线技术、活塞表面锰磷化及其减磨涂层工艺等方面进行了研究,以实现重栽货运机车活塞的承栽能力和可靠性的目标。     

内燃机车状态监测系统设计

内燃机运行状态监测系统基于柴油机瞬时转速信号的气缸状态监测,辅以柴油机进气温度和增压压力信号、发电机电压电流信号、油门拉杆位移信号及机车速度信号,进行多参数融合诊断;再将诊断结果及状态数据通过GPRS无线通信模块发送至地面数据库,实现内燃机车动力系统在线状态监测与故障诊断、节能降耗与维修管理。系统结合数据库专家系统,分析机车运输组织、质量状态和能耗状态,提出维修维护及运输组织优化建议,实现内燃机车动力系统高效营运和安全管理。     

机车综合信息实时在线采集与监管系统

针对目前国内大型钢铁冶金企业运输部门机车信号离线采集实时性差、维修成本大、运行安全事故频发及绩效考核困难等问题,设计出一套基于3G平台的机车综合信息实时在线采集与监管系统,阐述该系统借助对机车各类状态信息的实时采集、传输、接收与处理,实现对机车的运行状态进行实时在线监管。实际运用表明,系统在提高机车运行安全性的同时,有效降低了机车维修成本,强化了对驾驶员的绩效管理,提高了生产效率。     

铁路机车实时安全状态监测及故障预警系统

将机车从总体上分为机械、电气与空气管路三大部分,阐述了机车实时安全状态监测及故障预警的主要内容,设计了基于TCN的铁路机车实时安全状态监测及故障预警系统,并给出其具体实现方案.系统由机车在线状态监测与故障预警主机、各车载设备运行状态监测装置组成.机车在线状态监测与故障预警主机通过MVB将内部各状态监测装置联结成为监测网络,利用现有WTB连接重联机车或车辆,构成一个完整的、基于TCN标准架构的机车实时安全状态监测及故障预警系统.     

重载机车曲线通过时车钩偏转行为研究

对机车车钩的钩头轮廓曲线进行数据离散,采用多体动力学软件SIMPACK反演得到钩头的轮廓曲面,建立1对连挂钩头间的曲面/曲面接触模型,与钩肩、止档及钩尾摩擦副模型,融合非线性缓冲器模型建立13A/QKX-100和DFC-E100型2种典型重载机车钩缓装置模型.仿真分析重载机车通过曲线时车钩的偏转行为,并与静态计算结果对比.结果表明:由传统的车钩转角静态计算方法只能计算理想状态下的车钩钩体中心线相对于车体中心线的转角(钩体转角);受钩头间的相对转角(钩头转角)及轨道曲率变化、不平顺等线路状况的影响,实际的钩体转角比静态计算结果大;机车曲线通过时钩缓装置的主要运动是钩体相对车体的转动,当钩体转角处于自由转角范围内时钩头转角较小,一般不超0.16°;当钩体转角达到自由转角且有继续增大的趋势时钩头间会产生明显的相对转动进行补偿,以使机车顺利通过曲线.     

柴油机气缸动力组的磨损对油气窜缸和机油消耗的影响

对于现代柴油机 ,耐久性是非常重要的。柴油机制造商力图延长大修期 ,而大修期通常受机油消耗率和油气窜缸情况支配。因此 ,理解发动机磨损 ,对气缸动力组动力学性能、对机油消耗率以及对油气窜缸的影响是必要的。本文利用气缸动力组动力学模型探讨气缸动力组部件 (活塞环和气缸套 )磨损的影响。所用的模型可预测磨损对活塞环运动、环间气体压力、油气窜缸等的影响。研究的参数有 :气缸套磨损、活塞环外表面磨损以及活塞环侧平面磨损。对两种不同型式的柴油机分别进行了模拟 ,这两种柴油机的特点明显不同。研究结果表明 ,磨损对两者的影响是有区别的 ,其相应的寿命也是不同的 ,这说明对不同型式的柴油机需要分别进行模拟化工作。模拟结果表明 :第一道环外表面磨损对于保持良好的控油以及油气窜缸控制影响非常明显 ;气缸套磨损是重要的 ,但其影响程度不如活塞环磨损 ;活塞环侧平面磨损对于两种情况均有明显影响     

轮轨黏着状态对曲线区段轮轨动态相互作用的影响

基于车辆-轨道耦合动力学理论，建立了考虑不同轮轨黏着状态的地铁车辆-轨道耦合动力学模型，分析了轮轨界面黏着状态和曲线半径对轮轨系统动态相互作用的影响。结果表明：车辆通过曲线区段时，轮轨界面黏着状态对轮对运动姿态和轮轨系统动态相互作用的影响显著；轮轨界面存在低黏着接触状态会削弱轮对导向能力，致使脱轨系数增大，尤其当外侧轮轨界面存在低黏着接触状态时影响更大；通过润滑适当减小内侧轮轨摩擦因数，同时保持较大外侧轮轨摩擦因数可有效减小脱轨系数，提高车辆横向运行安全性；内外侧轮轨磨耗指数主要由所在侧轮轨黏着状态决定，且随曲线半径增大而减小。     

铁路机车车载设备数字孪生体构建方法研究

针对当前铁路车载专业培训系统缺少对设备运行状态实时映射、培训内容仿真度不足等问题，利用数字孪生虚实模型精确映射、数据实时仿真分析的技术特点，基于CINEMA 4D+Unity3D平台及数字孪生五维模型，提出一种铁路机车车载设备数字孪生体的构建方法。该方法通过分析物理设备运行状态、构建高保真虚拟设备模型，以及优化孪生数据采集方式，实现实时驱动虚拟设备状态显示及设备运行状态分析等功能；最后通过构建铁路机车车载设备培训系统，实现面向参培学员的实时培训指导。通过试验验证了该方法的可行性，并为铁路其他相关设备的数字孪生体构建提供了技术参考。     

苏丹重车用牵引主动齿轮的早期失效分析及改进建议

资阳机车有限公司出口苏丹重型机车的牵引主动齿轮在一年时问内先后有8个发生齿根部裂纹而失效，针对这些情况公司技术部门从断裂齿轮的金相分析到热处理；齿轮结构尺寸设计到装配过盈；装配应力到齿根弯曲应力的有限元分析；齿型优化到齿轮后处理的表面强化进行了全面的分析后，发现从齿轮设计到选材、加工到热处理、表面强化到后期装配只要控制住每一个环节是可以有效改善齿轮工作状态，大大延长齿轮的疲劳寿命，满足机车的使用要求。     

基于DSP和MVB的机车瞬间故障检测记录仪

为了对电力机车上的设备和系统运行状态进行检测和故障诊断,将故障诊断技术与嵌入式技术相结合,设计开发了基于DSP和MVB网络的车载瞬间故障检测记录仪,其主要功能包括机车故障的在线诊断、故障信息的存储及与机车其他网络节点的通信。首先对车载瞬间故障检测记录仪的软硬件设计进行了介绍,并重点分析了数据采集和故障诊断的设计方案及实现。实际运行结果表明,机车瞬间故障检测记录仪性能稳定,集采集存储、故障诊断、状态检测和通信等功能于一体,在电力机车故障诊断和状态检测中发挥了重要作用。     

Bombardier公司推出TRAXX双动力源机车

Bombardier公司在最新的TRAXX多流制交流和直流电力机车上加装一台小功率柴油机，使之成为双动力源的混合动力机车，可以实现不同电流制电网间、电气化铁路和非电气化铁路间不停车的连续运行，同时可以减少燃油消耗。