新能源混合动力机车发展现状及关键技术综述
摘要：新能源混合动力机车采用两个及以上新能源系统提供车辆运行所需能量，通过不同能源的优化互补提升机车的能效，降低碳排放，可满足机车“最后一公里”及跨线运行需求。文章详细介绍了国内外混合动力机车的研制和应用情况，阐述了新能源混合动力机车的基本技术特征，重点对其新能源动力装置、主电路结构、能量管理、安全设计、仿真分析等关键技术进行了分析和研究，最后对新能源混合动力机车技术的发展方向进行了展望。
高速列车粉末冶金制动材料的研究进展
摘要：为适应高速列车更快速、更安全、更舒适、更环保的发展需求，高速列车制动材料应具备合适且稳定的摩擦因数、优良的耐磨性、高的耐热性与抗热疲劳性、足够的机械强度、与制动盘匹配良好、良好的环境适应性及环境友好性等特性。由于在制动方面具有不可替代的优越性，目前300 km/h 及以上的高速列车均采用粉末冶金制动材料。从材料设计、制备技术、摩擦磨损性能与机理及性能评价等方面，对近年来高速列车粉末冶金制动材料的研究进展进行了综述。首先，阐述了材料中基体组元、润滑组元及摩擦组元的基础研究，以及材料的环保化、组元简易化发展趋势; 其次，探讨了制备工艺参数对摩擦磨损性能的影响，简述了制备技术的发展; 再次，分析了服役条件对摩擦磨损性能的影响规律，介绍了闸片/制动盘匹配性的研究; 最后，归纳了摩擦磨损性能的评价与预测方法，总结了摩擦磨损机理的最新研究进展。
时速350km高速列车用铜基闸片材料的摩擦性能
摘要：闸片是高速列车制动系统的核心部件，本文设计了350 km·h–1 高速列车用铜基闸片材料，对闸片进行了1∶1 台架实验考核，重点分析了摩擦膜的性质及闸片的摩擦磨损性能. 结果表明，研制闸片不仅具有优异的摩擦系数稳定性和低的磨耗，还具有不伤盘的特点. 瞬时摩擦系数和平均摩擦系数均满足TJCL/307—2019 标准的要求，摩擦系数稳定性为0.0015，250～380 km·h–1 制动速率范围内的摩擦系数热衰退仅0.027，在380 km·h–1 下的平均摩擦系数仍维持在0.35，平均磨耗仅0.06 cm3·MJ–1. 闸片优异的摩擦制动性能归因于形成了高强韧、低转移速率的摩擦膜. 利用大粒径摩擦组元作为外部运动障碍钉扎摩擦膜. 摩擦膜中的亚微米磨屑作为摩擦膜与对偶盘的啮合点，提供摩擦阻力，以保持高速制动时的摩擦系数. 添加的易氧化组元为摩擦膜源源不断提供氧化物，研磨生成的纳米氧化物作为弥散相强化摩擦膜. 通过多尺度颗粒的协同增强，实现了摩擦膜的动态稳定化，赋予了闸片优异的摩擦磨损性能.
高速转向架结构特点及其分析
摘要:转向架是高速列车核心关键部件,决定了高速列车能否高速、平稳、安全运行。文章在介绍国内外典型高速列车转向架结构组成的基础上,总结了高速转向架普遍采用的结构特征,如H 型构架、低锥度车轮踏面、空心轴轮对、转臂式轴箱定位、冗余抗蛇行减振器结构、大柔度空气弹簧悬挂、二系垂向减振器等;从高速列车安全平稳运行的要求出发,分析了这些结构特征所带来的优势,特别是对车辆系统动力学的影响,以及相关设计时需要注意的问题;提出了未来高速转向架的创新研究方向。
表面超声滚压工艺参数对车轴钢表面性能的影响
摘要：通过研究表面超声滚压不同加工参数对DZ2车轴钢表面完整性及表面性能的影响规律，为DZ2车轴钢超声表面滚压处理选取最优工艺方案。研究结果表明：通过超声表面滚压处理后，DZ2试样的表面状态得到改善，表面性能得到大幅度提高。试样表面粗糙度降低，表面显微硬度增加，轴向表面残余提升；周向的表面残余应力变化幅度较小。表层出现明显的塑性流变，同时表层组织中发生铁素体晶粒的拉长以及渗碳体的碎化现象。不同的工艺参数对材料表面状态影响不同，随着主轴转速的增加，表面粗糙度值逐渐减小，表面轴向残余应力得到大幅度提高；随着静压力的增大，表面硬度的数值不断增大。通过合理组合不同的加工参数，可以使得DZ2车轴钢表面完整性及表面性能得到较好的改善，提出最佳优化参数组合建议。
国内外高速铁路车轴技术发展现状与展望
摘要：高速铁路车轴是高铁列车的关键部件之一，其性能直接关系到列车的运行安全，世界上主要的铁路发达国家都建立了比较完善的车轴设计校核、材料工艺及生产制造体系。主要对国内外高速铁路车轴技术发展现状进行了分析总结，并对今后技术发展方向进行了展望，以便为车轴研发制造和检修运用提供理论依据和技术参考。
适用于400 km/h高速铁路的新型铜镁合金接触线的研究
摘要：高速列车通过受电弓在接触线上的高速滑行中从接触网获得供电，400 km/h高速列车对接触线提出了更高的张力要求。现有的接触线材料中，铜铬锆接触线（CTCZ）生产工艺复杂，批量生产还不是很成熟，而且在高速铁路的接触网中鲜有应用，而在高速铁路有大量应用的铜镁合金接触线（CTMH）强度达不到400 km/h高速的要求。通过上引连铸工艺优化、连续挤压前增加感应预热装置和工艺以及对连续挤压模腔优化等接触线生产工艺优化的方法，在现有CTMH的成分范围内，试制了2个锚段的新型铜镁合金接触线CTMH（+），通过国家铁路产品质量检验检测中心（CRCC）的检测，性能满足TB/T 2809—2017《电气化铁路用铜及铜合金接触线》对CTMH接触线要求。也达到了抗拉强度高于570 MPa、导电率高于70%IACS的预定目标，为在400 km/h高铁接触网中的应用打下基础。
大轴重货车车体结构改进与优化设计
摘要：大载重、大轴重作为货运车车辆发展的重要方向，在提高载重与轴重的同时保证车体的安全使用至关重要。文中针对某大轴重货运车体在运用过程中出现裂纹开裂问题进行了深入研究。针对车体的开裂原因进行了试验分析，提取了挡车过程车钩载荷、挡车座应变数据，根据测量数据推算了最大工作载荷，并对车体进行了车体强度分析，得出异常载荷导致裂纹开裂的结论，并结合有限元方法以及形状优化理论对车体提出改进方案。在此基础上，将子模型技术与代理模型相结合应用在车体底架的尺寸优化中，通过拉丁超立方抽样进行试验设计，并根据试验设计结果建立Kriging响应面，以最小化底架质量、最小化底架最大Von.mises 应力为目标，进行多目标优化，优化后车体底架的质量降低了3.8%，且能满足车辆的纵向拉压、挡车的运用要求，并结合仿真方法验证了优化结果的可行性。
城市轨道交通粉末冶金铝基复合材料制动盘研究进展
摘要:随着城市轨道交通的发展,轻量化需求日益迫切。作为制动系统关键部件的轻量化应用,铝基制动盘已在国内多处应用。采用粉末冶金工艺制备铝基制动盘不仅在性能、成本、批量化生产方面具备诸多优势,且实际使用效果与经济效益显著。基于此,文章详细介绍了粉末冶金法制备铝基制动盘的原材料、制备工艺及机加工技术对材料性能和显微组织的影响,综述了近年来国内粉末冶金铝基制动盘在实际装车应用中的主要进展,总结分析了铝基制动盘的摩擦磨损、耐腐蚀、耐高温、经济性等性能与装车应用效果,最后展望了粉末冶金铝基制动盘在更高速度等级城市轨道交通车辆的应用前景。轻量化设计实现的节能减排效益对城市轨道交通的可持续发展具有重要意义,推动了现代城市交通系统的技术进步和绿色发展。
高速动车车轴的国产化应用
摘要：通过对国内外高速动车车轴钢进行系统研究，摸索出了一套成熟的车轴钢生产工艺，及车轴钢微合金化的强化机制，并通过批量化生产实验，得到了一套成熟的冶炼、加工工艺，为今后高速动车车轴钢完全国产化提供了数据参考和理论支撑。
