城市轨道交通车辆轻量化设计研究

摘要: 介绍了城市轨道交通车辆轻量化设计的技术路线,论述了城市轨道交通车辆轻量化设计的三大关键技术: 系统集成、使用轻量化材料、结构轻量化优化。从制动模块集成和能耗记录系统两方面介绍了城市轨道交通车辆的轻量化系统集成,从碳纤维复合材料、聚碳酸酯材料、铝箔复合板、铝合金材料等方面论述了轻量化材料在城市轨道交通车辆中的应用,从车体结构、内装设备、车钩缓冲器、紧急疏散门四方面分析了城市轨道交通车辆结构的轻量化优化问题。

高速动车组用滚动轴承失效模式及对策展望

摘要:全面介绍了各主型高速动车组用轴箱轴承、齿轮箱轴承、牵引电动机轴承以及各类风机用轴承的型号、结构以及相应的车载和地面安全保证措施,汇总了轴承运行过程以及检修过程中的典型故障和主要失效模式,分析了轴承故障的产生原因,建议从车辆系统匹配设计角度确定旋转系统中轴承的边界载荷、顶层技术要求,优化轴承钢冶炼、热处理、机加工和组装等轴承制造工艺,以保证轴承产品质量一致性,进而避免轴承早期失效,为动车组安全运营,各系统旋转部件修程修制的制定和动车组用滚动轴承国产化提供借鉴和帮助。

轨道交通机器人应用研究进展

摘要:总结了机器人技术在轨道交通的装备制造、运维巡检、运营服务3个方面的应用,结合智能机器人技术在该领域的发展现状,总结了机器人的核心技术挑战,提出了未来机器人技术与轨道交通融合发展的方向。

铁道车辆用轴承及其技术动向

摘要:文章在阐述车轴轴承及牵引电动机轴承等各种类型轴承不同特点的同时, 对与高速化、小型轻量化、延长维修周期等车辆新概念相适应的轴承及润滑技术新动向进行了介绍。指出今后轴承及润滑剂等的使用条件越来越严苛, 迫切要求进一步提高可靠性及综合性能。

动车组高强度螺栓质量分析

摘要:动车组高强度螺栓实物质量分析,从化学成分、金相组织、力学性能等方面检测,对动车组高强度螺栓原材料及热处理质量水平有了深入的了解。结果表明,动车组高强度螺栓采用欧盟EN标准及牌号,与国内钢材成分有较大差异,螺栓的非金属夹杂物、热处理质量及回火组织优于国内紧固件企业产品。并提出从钢的淬透性方面入手,开发新型钢种或进行成分设计,在抗延迟断裂性方面开发超高强度螺栓用钢,以满足动车组高强度螺栓国产化的需求。

地铁车辆用碳纤维构架横梁工艺制造技术研究

摘要:随着以碳纤维为代表的纤维复合材料的推广和应用, 在轨道交通领域, 复合材料逐步从非承载件向主承力结构发展。转向架作为列车车辆的核心部件, 其较重的质量为列车轻量化革新提供了可观的空间。本文基于纤维缠绕工艺及树脂传递成型工艺, 通过对原材料的筛选、模具的设计、工艺参数的优化, 成功实现了多腔、曲面、大尺寸、厚壁的碳纤维转向架构架横梁的一体成型。测试结果表明, 孔隙率、纤维体积含量、固化度及内部质量等性能充分达到设计要求且减重效果明显, 完成了结构功能一体化的复合材料构架横梁国产化研制目标。

疲劳强度驱动的地铁车辆车体轻量化设计

摘要:为提高地铁车辆车体轻量化设计的效率和可靠性,文章提出了一种融合疲劳强度约束的车体轻量化设计方法。该方法通过建立静强度、刚度、疲劳强度的联合约束,可实现在减重优化的同时实时监测任意部位的疲劳累积损伤。首先,针对当前广泛采用的疲劳强度评估方法的缺陷,编制了自动化疲劳强度评估程序;然后,对车体质量、静强度、刚度及疲劳强度进行灵敏度分析,识别出不影响车体安全性且轻量化潜力较大的结构;最后,以车体质量最小为目标,构建尺寸优化模型,对以上结构的厚度进行优化。结果表明,在确保车体结构静强度、刚度及疲劳强度均能达到设计指标要求的前提下,车体整备质量降低了8.87%。

新型环路相变热管散热器在模块设计中的应用

摘要:阐述了新型环路相变热管散热器研发设计的背景及意义,并以高压大电流功率模块的电路拓扑、构成及主要技术参数为设计输入。首先对新型环路相变热管散热器的结构、换热原理及技术优势进行深入研究与分析;其次采用Flotherm 仿真软件进行了满载工况下散热基板、IGBT 模块及流场云图的温度场仿真;最后通过搭建联调试验平台,进行温升试验,验证了该设计方案的正确性、可行性、性能优越性。该新型散热器在轨道交通领域牵引功率模块的成功运用,突破了兆瓦级牵引功率模块一般只能采用水冷冷却方式的局限性。

ADI材料在轨道交通行业的应用研究及发展趋势

摘要:本文综述了ADI材料的发展简况及材料特点,重点分析了ADI材料在轨道交通行业的典型案例研究和应用情况,厘清了面临的困境和挑战。预测了ADI材料在轨道交通领域的发展新趋势,明确了ADI材料在轨道交通行业轻量化应用中潜在的广阔发展前景。

机车车身表面机器人喷涂均匀性研究

摘要:[目的]在机车喷涂油漆的过程中,涂层厚度均匀性通常依靠人工不断调节工艺参数进行控制,严重影响调试进程,且浪费了大量的人力物力。[方法]在多通道轨迹喷涂沉积厚度模型的基础上,从理论角度分析了轨迹间距对膜厚分布的影响,提出以涂层厚度最大值、最小值和极差作为最优轨迹间距的评价指标。[结果]通过仿真计算,得到了在某固定喷幅条件下膜厚极差最小的轨迹间距。实际喷涂试验证实了轨迹间距对喷涂厚度均匀性的影响与仿真结果较为一致。[结论]在重叠率为 1/3左右的情况下,膜厚均匀性最好。