重型牵引车空气悬架钢板弹簧支架强度分析与优化

利用有限元分析软件对某重型牵引车空气悬架的钢板弹簧支架进行强度分析。结果表明,在四种典型工况下,钢板弹簧支架的强度均满足要求,并存在一定的材料冗余;在此基础上,对钢板弹簧支架进行拓扑优化,优化后的钢板弹簧支架质量减轻了6.8%,同时仍满足强度要求。     

一起牵引变电所损失率超标原因分析及处理

介绍了京广线电气化铁路黄粱梦变电所损失率过大的情况,通过实地测量分析随动车组密度的增加,损失率逐月上升的原因,针对这一问题提出了牵引变电所施工、验收、运营3个环节应注意的事项。     

磁悬浮列车牵引变频器控制单元设计

磁悬浮列车采用VVVF变频器控制感应直线电机的运行,对牵引变频器控制系统的可靠性要求较高。文章介绍了一种牵引变频器控制系统的设计方案,它兼顾了软件的灵活性和硬件的实时性,在软件和硬件之间合理分配任务,提高了系统的可靠性。     

轨道车辆直流牵引电机噪声的分析与研究

本文在城市轨道车辆牵引电机噪声测试的基础上,分析了牵引电机噪声的产生机理和频率分布以及对室内外环境的影响和传播途径。最后提出了牵引电机的降噪措施。     

高速列车牵引变压器振动响应容限有限元分析

为保证高速列车车下设备结构的安全性, 基于振动响应容限仿真计算方法和米塞斯应力屈服准则, 运用有限元仿真模型对线性和非线性悬挂刚度下高速列车牵引变压器的振动响应容限进行研究。对牵引变压器沿纵向、横向、垂向同时加载, 得到响应应力最大的危险节点。对牵引变压器分别沿纵向、横向、垂向进行加载, 得到危险节点的6个应力分量和不同方向振幅的关系, 并基于叠加原理, 得到纵向、横向、垂向同时加载下危险节点应力分量和不同方向振幅的关系。基于求得的米塞斯应力函数与米塞斯应力屈服准则, 得到振动响应容限。分析结果表明: 基于叠加原理, 可以运用MATLAB替代ANSYS对线性悬挂刚度下的振动响应容限进行仿真计算; 线性与非线性悬挂刚度下的振动响应容限曲面间存在一条垂向位移等值曲线, 当横向位移与纵向位移组成的坐标点位于垂向位移等值曲线在平面内的投影线以下时, 线性悬挂刚度下垂向位移的振动响应容限比相应非线性悬挂刚度下的振动响应容限大, 当横向位移与纵向位移组成的坐标点位于垂向位移等值曲线在平面内的投影线以上时, 线性悬挂刚度下垂向位移的振动响应容限比相应非线性悬挂刚度下的振动响应容限小。     

牵引变电所综合自动化系统的设计与实现

研究目的：牵引变电所供电系统是高速铁路运的核心和关键，而牵引变电所综合自动化系统是我国高速铁路的发展目标，因此牵引变电所综合自动化技术是提高供电可靠性及供电质量的关键。 研究方法：本文分析了牵引变电所综合自动化系统的特点、设计原则，阐述了电气化铁道牵引变电所采用分层分布式的系统结构，分别对设备层，间隔层，站控层和调度层的功能进行分析。 研究结果：设计并实现了电气化铁道牵引变电所综合自动化系统，能够实现对变电所的控制、信号、测量、保护、自动装置及远动装置等执行自动监视、测量、控制、保护和通信等。 研究结论：提高了牵引变电所的整体功能和管理水平。     

牵引拉杆纵向刚度对高速客车车体弹性振动的影响

为了降低车体的弹性振动, 分析了激发车体垂向弹性振动的振动传递路径, 建立了某型高速客车车体有限元模型。利用多体动力学软件SIMPACK的接口模块FEMBS建立了铁道客车刚柔耦合系统动力学模型, 研究了牵引拉杆纵向刚度对车体弹性振动的影响。考虑了牵引拉杆最基本的牵引和制动功能, 使用变刚度牵引拉杆来抑制车体的弹性振动。仿真结果表明: 牵引拉杆纵向刚度不会改变车体刚体振动, 仅对车体弹性振动有影响; 高速客车的车轮偏心导致车体产生严重的弹性振动, 一般发生在车辆低速运行情况下; 使用变刚度牵引拉杆可以在保证牵引和制动功能的情况下明显降低车体垂向弹性振动与纵向振动, 不影响车体横向振动。     

高速铁路追踪间隔标准选择及供电设施配置研究

我国已运营高速铁路列车最小追踪间隔及供电设施基本按照3 min标准设计,对于行车量较小的线路,供电设施容量存在较大的冗余,造成了供电设施投资和运营费的浪费。为节省投资和运营成本,统计分析我国高速铁路开行列车对数和追踪间隔现状的基础上,研究行车量与追踪间隔的关系。以江苏南沿江城际铁路为例,根据铁路项目特点和行车量,研究不同年度最小追踪间隔标准,在满足客流需求的基础上合理确定变压器容量,减少了供电设备投资和运营成本。研究表明,5 min追踪间隔标准较4 min追踪间隔标准每年每运营公里可节省成本约3.6万元,研究结果对新建高速铁路项目具有一定的借鉴意义和参考价值。     

城市轨道交通列车定时节能优化方法研究

针对城市轨道交通启停频繁的运行特点,从降低牵引能耗的角度出发,应用"四阶段"最优运行策略,得到各个阶段牵引能耗的计算公式。以牵引距离为自变量,将运行距离和线路条件等作为约束条件,设计了单列车站间牵引能耗计算方法。在此基础上,以牵引能耗值和运行时间误差的权重和作为目标函数,采用遗传算法进行优化,得到最优的牵引距离,从而得到各个阶段的运行距离,达到定时节能的目的。通过限制最大加速度值达到同时降低牵引能耗值和提高乘客舒适度的目的。通过算例在MATLAB软件中进行仿真分析,与实测值相比,定时节能优化情况下可节能22.45%;兼顾舒适度情况下,可节能21.99%。从仿真图可以看出,优化结果减少了工况转换次数,曲线更平滑。     

基于迁移学习和卷积神经网络的牵引电机轴承健康评估方法

针对牵引电机轴承健康评估中带标签的全寿命周期振动数据获取与可反映轴承性能退化趋势的健康指标构建困难的问题,提出了一种基于迁移学习和卷积神经网络的牵引电机轴承健康评估方法;采用迁移学习,以带标签的轴承全寿命周期数据集为源域数据,以综合试验台数据为目标域数据,构建数据集;采用欠采样与合成少数类过采样技术对全寿命周期数据集进行扩充与平衡,得到了卷积神经网络训练所需的有效样本数量;在时域和频域上提取描述轴承退化过程的特征,利用卷积神经网络,遵循轴承性能退化规律的浴缸曲线,对基本特征进行融合, 构造了健康评估指标。分析结果表明: 在电机轴承轴电流损伤的健康评估中,所提出的基于迁移学习和卷积神经网络的健康评估方法的准确率为98.17%,遵循直线型、二次函数型和抛物线型退化规律构建健康指标的方法的准确率分别为86.61%、89.56%、91.30%,因此,所提评估方法准确率最大,具有更佳的评估效果,并且实现专家知识与神经网络学习知识的结合,降低了故障特征维度,解决了健康指标构建困难的问题,通过跨设备迁移学习实现了牵引电机轴承的健康评估。