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。     

节能曲线下能馈装置应用效果分析

为探究列车节能曲线运行模式下能馈装置的应用效果,对能馈装置的节能效果形成定量评估结论,文章以广州地铁9号线能馈装置为研究对象,通过对比分析2种列车运行模式下能馈装置应用效果,为后续新线优化能馈装置的设置方案和组合投退方式提供参考。     

地铁供电接触轨检测尺校准装置

目前国内尚无适用于地铁供电接触轨检测尺的专用校准装置。为此,基于接触轨检测尺实际应用场景,研制一种接触轨检测尺校准装置。介绍接触轨检测尺校准装置组成和校准步骤,评定校准装置测量不确定度。评定结果表明,接触轨检测尺校准装置扩展测量不确定度为0.32 mm,小于接触轨检测尺最大允许误差的1/5。该校准装置计量性能满足量值溯源要求,可用于校准接触轨检测尺。     

TU-3型液压扭矩扳手校准装置自动化改进

采用既有液压扭矩扳手校准装置校准TU-3型液压扭矩扳手时,不仅校准时间长,工作效率低,校准人员劳动强度大,而且由于人工读取进油压力和扭矩数据的时间不同步,影响校准结果的准确度。为此,对既有液压扭矩扳手校准装置进行自动化改进。分析既有液压扭矩扳手校准装置组成和操作步骤,提出自动化改进目标,设计自动化方案,介绍操作步骤。对比分析既有液压扭矩扳手校准装置和改进后的液压扭矩扳手校准装置测量不确定度,并进行应用验证。结果表明,与既有液压扭矩扳手校准装置相比,改进后的液压扭矩扳手校准装置测量不确定度值减小,缩短了校准时间,实现了液压扭矩扳手的校准自动化,提高了校准工作效率和校准结果的可靠性。     

复杂服役环境下轨道车辆风源装置性能研究

随着我国轨道交通运营里程的不断增加,轨道车辆装备的服役环境也面临着更复杂的变化。文中根据轨道交通车辆风源装置主要部件的工作机制建立了各部件工作过程的数学模型,并以此为基础耦合成风源装置的系统模型。以各部件参数作为系统模型的计算输入条件,通过模型计算结果与试验结果的对比验证了系统模型的准确性。利用理论模型研究了环境大气压力、温度、湿度对风源装置性能的影响规律。最后以环境较为恶劣的青藏线铁路为例,计算了车辆风源装置的性能随车辆沿青藏线行驶过程中的变化规律,并给出了风源装置的设计建议。     

轨道车辆车轮不圆度检测装置动力学仿真

建立轨道—车辆—车轮不圆度检测装置动力学仿真模型,计算分析车轮不圆度检测装置关键参数对测点振动的影响规律,确定该检测装置最优设计参数。基于轨道车辆动力学与机构学理论,对检测装置机构运动进行分析,运用SIMPACK软件建立含单节列车、钢轨及安装在钢轨上的不圆度检测装置在内的整体仿真模型,并计算测点的振动响应。研究表明：该检测装置机构弹簧刚度最优值为3×10⁵～5×10⁵ N/m,阻尼最优值在8 000 N·s/m附近;为保证检测装置测量精度,车辆运行速度应不大于5 km/h;同轴另一侧车轮对检测装置没有影响,装置对列车运行安全性没有影响。     

沪昆高铁北盘江特大桥导风栏杆防风效果风洞试验研究

为满足列车在25 m/s风速下以设计速度350 km/h安全通过桥梁,以沪昆高铁北盘江特大桥为工程背景,研发一种桥梁防风装置—导风栏杆。每根导风栏杆由挡风面、导风角、通风孔、加强肋、安装孔构成,挡风面近似为一个扇形结构,上部有导风角,挡风面上部均布通风孔。每根导风栏杆以一定的间距排列,通过螺栓与下部预埋组件相连。通过风洞试验和风-车-桥耦合分析对导风栏杆进行防风效果验证。结果表明:导风栏杆的应用解决了列车在大风情况下的全速安全运行问题,同时提高了列车的乘坐舒适性。导风栏杆兼具挡风、导风、栏杆功能于一体,同时发挥了桥梁防风、行人安全防护的功能。大部分风通过带折角的倾斜导风叶片进行转向,减小了风荷载对导风栏杆的受力,同时减小主梁的受力。     

钩缓装置碰撞及坡道救援仿真动力学性能分析

以某城轨车辆用车钩缓冲装置为例,介绍了其结构组成,通过动力学仿真计算软件,建立了多编组列车模型,并进行列车的碰撞及坡道救援仿真分析,最终得到了车钩缓冲装置在碰撞及坡道救援过程中的作用力、缓冲器变形量及其变化规律。计算结果表明在碰撞过程中,碰撞连挂面的车钩力及缓冲器变形量最大,沿列车纵向向两端面不断减小,车钩缓冲器、压溃管、防爬器依次逐级吸收冲击能量;在坡道救援工况中,制动速度对车钩缓冲装置的动力学性能基本无影响,增加车辆载重,其制动过程中车钩作用力变大,缓冲器行程增大。     

解析铁道行业标准《铁道车辆停车防溜装置 第2部分:停车防溜顶》

停车防溜顶是以液压油和弹性体为介质,安装在钢轨上,通过滑动油缸帽头与车轮接触,对车辆起制动、停车和防溜作用的装置。简要说明TB/T3162.2—2007《铁道车辆停车防溜装置第2部分:停车防溜顶》中的技术指标、使用要求等。