日本铁道车辆转向架的研究与发展历程

从转向架与车辆运动关系等基础理论包括车辆运动与转向架、悬挂系统、有源和半有源控制、驱动装置等的研究方面,简要介绍了日本铁道车辆转向架的发展历程。     

使用燃料电池的铁道车辆转向架驱动试验

在全球环保的号召下,世界各地对节约能源和降低环境负担的要求与日俱增.因此,使用以氢作为洁净、高效能源的燃料电池来驱动车辆正引起人们的关注.日本铁道技术综研所(RTRI)根据过去的研究成果,于2001年开始开发使用燃料电池的铁道车辆,并报道了用铁道车辆转向架进行驱动试验的结果.     

欧洲铁道车辆电力电子装置最新动向

在欧洲,对于运输量大且对环境影响小的铁道运输装备提出了越来越高的要求.为此在铁道车辆驱动技术领域的电力电子装置得到了惊人的发展.介绍欧洲最近几年用于车辆驱动的电气装置.     

铁道车辆运行稳定性虚拟试验系统研究

铁道车辆运行稳定性对保证铁路运营安全具有重要影响.采用基于Web的技术方案,对铁道车辆运行稳定性系统总体设计方案进行分析.利用MatLab分析计算车辆运行稳定性,在三维CAD软件和VRML语言支持下建立虚拟试验场景.通过Asp.Net和SAI,控制和操纵网络虚拟环境中车辆运动状态.系统运行实例表明,建立的虚拟实验系统能在网络环境下有效地分析与仿真铁道车辆运行稳定性.     

低成本车辆技术的开发

介绍日本铁道综研十年来所开发的既能降低车辆成本，又可提高车辆性能和可靠性的技术项目，如摆动机构由滚子式向角控制发展，受电弓支承装置的改进，直接驱动车轮的电动机、车轮滑行控制等。     

铁道车辆主电路和牵引系统最新研究趋势

电力动车牵引系统在主电路领域已经取得进步,该系统通过添加励磁控制方法,从电阻控制方法开发为可调电压可调电频(AVAF)的逆变器方法。此外,在21世纪,已经开始将电池技术作为节能技术用于铁道车辆的研究。文章介绍了关于这些领域的研发实例以及铁道车辆用主电路和牵引系统的开发趋势。     

国际铁道车辆系统动力学研究新进展

根据第18届国际车辆系统动力学学术会议所发表的铁道车辆方面的学术论文,对近2年来国际范围内铁道车辆系统动力学的研究进展及动态进行了综合介绍与评述,包括车辆曲线通过性能、车辆运动稳定性、车辆／轨道相互作用以及其他相关方面的研究内容。在此基础上,提出了今后铁道车辆系统动力学研究的趋势和发展方向。     

铁道车辆驱动技术最新动向

介绍日本铁道车辆用主电路系统中重要的电气设备及功率半导体器件的发展概况、演变过程。分别就直流电动车及交流电动车,阐述了主电路系统中采用的新技术、新装备,描述了车辆用主电路系统的研发动向,以及开发新型驱动系统方面开展的卓有成效的工作。     

《铁道车辆》《国外铁道车辆》新年献词

正新年来了!2018年伴随着美好的祝福如期而至。新年伊始,感谢各界领导和同仁在2017年中对《铁道车辆》和《国外铁道车辆》的关心与支持!并送上我们诚挚、美好的祝愿:祝各位新年快乐!工作顺利!事业有成!2017年是"十三五"规划实施的关键之年,轨道交通装备制造业坚持创新驱动的理念,加快了技术和管理创新的步伐,取得了新的成绩。在这一年中,《铁道车辆》和《国外铁道车辆》紧密结合国内外轨道交通车辆技术发展,组织了高速动车组、磁浮车辆、新型城市轨道交通装备等论述与报道,为业内外人士交流技术信息提供了平台。     

铁道车辆液压锚定机械手

针对铁道车辆在港口、厂矿等装卸时需要固定的要求,研制出铁道车辆液压锚定机械手。机械手最大锚定力为450 kN,在非工作状态时设备最高点不高出轨面。机械手采用液压驱动,由升降臂、伸缩臂和末端手爪组成。升降臂采用双杆结构的四连杆机构,并对伸缩缸、支撑杆等关键部件进行强度校核。液压系统采用节能设计,并利用液压锁实现机械手的位置锁定。采用程序互锁和行程时间联合冗余控制,以保障系统的可靠性。现场使用表明,机械手在1.5 m水平距离内可实现车辆空间位置自动寻找、自动摘挂车钩、定位和位置锁定,达到设计目标,可实现安全高效生产。     

基于加速度阻尼控制的半主动悬挂研究

半主动悬挂是改善铁道车辆振动、提高乘坐舒适度的有效对策。但由于铁道车辆的特殊性和复杂性,车辆动力学系统的精确数学模型很难获得,这限制了现代控制理论在实用化半主动悬挂中的应用;而天棚阻尼控制所需车体的绝对速度很难测量,若采用测得车体加速度积分得到车体绝对速度的方法,其传感器的误差和系统噪声会导致车体绝对速度产生误差,从而影响减振效果。基于上述原因,本文提出加速度阻尼控制方法,即采用与车体加速度成正比的振动衰减力来抑制车体振动,并对加速度阻尼控制方法稳定性进行理论分析和仿真研究。仿真结果证明:与被动悬挂相比,车体振动加速度有效值和最大值在各速度级分别减少了55%~63%和53%~66%,Sperling乘坐指数也得到明显改善;且加速度阻尼控制具有很好的鲁棒性和适应性。可见该方法能有效地提高铁道车辆的平稳性和乘坐舒适性。     

铁道车辆用闸瓦的技术动向

本文从说明铁道车辆用闸瓦的种类入手,描述了既有线车辆的闸瓦与车轮的特性,说明了铁道系统中闸瓦的作用。     

感应电动机无速度传感器控制技术在铁道车辆牵引系统中的应用

以铁道车辆牵引为目标,采用脉冲发生器(PG)作为速度传感器来检测转子频率,以便控制牵引感应电机的转差频率。通过在铁道车辆牵引中采用无速度传感器控制方法来取消PG,从而希望降低控制系统的成本并提高其性能和可靠性。虽然无速度传感器控制方法在一般工业上应用很普遍,但亦有可能通过增加一些新的控制功能,以适应在铁道车辆牵引应用中问题的特殊性。在本文中,结合所作的理论研究和试验描述了无速度传感器控制方法在铁道车辆牵引控制中的应用效果。     

铁道车辆横向半主动悬挂试验系统

为解决半主动悬挂工程应用问题,在试验室建立了铁道车辆的横向半主动悬挂试验模型,开发了车辆试验模型横向半主动悬挂控制测试系统,采用自校正自适应控制方法进行控制前和控制后的试验对比研究。研究结果表明,通过半主动悬挂控制,车辆模型在不同速度等级时车体的平稳性和加速度的最大值都得到很大的提高。     

日本铁道车辆制动装置的技术动向

为使列车提速及提高列车运行可靠性，铁道车辆制动系统正在引进新技术、新装置。东北新干线的E5系、东海道·山阳新干线的N700系都采用了新制动装置。既有线车辆亦应用了防滑控制、编组制动控制等新技术。本文就新干线与既有线车辆采用的制动技术及正在研发的新技术和研究课题做一介绍。     

铁道车辆制动系统故障诊断数据库的设计

为了便于查找铁道车辆制动系统的相关信息，提高故障诊断效率和准确性，将铁道车辆制动系统的常用故障进行分类、研究，并利用Access软件将其与制动系统相关信息结合，设计数据库。     

铁道车辆制动技术的最新动向

由于引进IT技术,最近铁道车辆控制系统显著提高了制动性能。本文着重介绍铁道车辆基础制动及控制方法的技术发展动向,同时阐述了制动装置的新设计理念及待解决的课题。     

日本铁路材料研究开发的最新动向

材料技术的进步可惠及铁路行业的诸多领域，如铁道车辆和轨道的安全性和可靠性、铁路环境如噪声和振动的评估及控制方法、结构物的维护保养技术的创新、铁道车辆能耗的降低等。本文综述了这些领域中的研究成果和研发动向。     

基于惯容器的铁道车辆悬挂性能提升研究

作为一种新型隔振元件,惯容器具有提高隔振系统隔振性能的潜力,据此,考虑将惯容器应用于铁道车辆悬挂系统中,探究惯容器对铁道车辆悬挂性能的提升效果。从具有工程应用价值的角度出发,针对几种包含惯容器且具有较低结构复杂度的"惯容-弹簧-阻尼"悬挂系统进行研究,建立包含一系悬挂和二系悬挂的铁道车辆六自由度垂向动力学模型,以提升车辆运行平稳性为目标,采用粒子群优化算法对包含惯容器的铁道车辆悬挂参数进行优化,在此基础上,分析对比各悬挂系统的频率响应以及在随机激励下的瞬态响应。研究结果表明,不同结构形式的"惯容-弹簧-阻尼"悬挂系统对铁道车辆运行平稳性的提升效果明显不同,总体上提升幅度较为明显,但部分结构会在一定程度上恶化铁道车辆悬挂系统的隔振性能。     

基于iSIGHT的铁道车辆横向稳定性优化设计

提出了一种铁道车辆横向稳定性的优化集成设计方法,其基本原理是采用多体系统动力学分析软件SIMPACK建立铁道车辆动力学模型,采用优化软件iSIGHT,实现与SIMPACK的数据传递与过程集成,运用多岛遗传算法和序列二次规划算法相结合的优化策略,对铁道车辆悬挂参数进行优化设计,提高铁道车辆的临界失稳速度,改善其横向稳定性。实际分析计算表明,该设计方法可显著提高设计效率。