轨道交通装备用混合动力包构型与能量管理策略
摘要：搭载传统燃油动力包的内燃动车组是运行在非电气化轨道交通中的主力机型，存在效率低、油耗高的缺点。针对这一问题，设计了一种轨道交通装备用混合动力包的构型方案，建立了混合动力动车组的数学模型，分析了不同模式下该构型方案的运行状态，结合整车线路运行条件，提出了一种基于动态规划算法的能量管理策略。仿真结果表明，在该能量管理策略控制下，装备混合动力包的动车组相较于纯燃油动车组燃油经济性提升了32.11%。
动车组轮装制动盘螺栓安装工艺及其影响研究
摘要：动车组轮装制动盘螺栓的安装目标是保证安装后螺栓内部存在规定的预紧载荷。传统的安装方法是人工扭矩安装法，即通过人工施加一定的扭矩来间接保证规定预紧载荷的实现，缺点是准确性和一致性由于受影响因素较多，所以很难保证。针对轮装制动盘螺栓的安装提出了机器扭矩转角法代替目前的人工扭矩法。为证明新安装工艺的可行性，通过试验研究和有限元仿真，针对轮装制动盘螺栓的载荷情况、安装效果和运用状态等进行了两种工艺的研究。结果表明：相对人工扭矩法而言，机器扭矩转角法既能极大改进安装的准确性和一致性、提高生产效率，又能保证产品运用状态的稳定、减少潜在故障的发生，可推广并代替传统的人工扭矩法。
激光增材制造技术在轨道交通装备中的应用及发展趋势
摘要：随着我国轨道交通事业的发展，对装备零部件的性能要求不断提升，传统制造技术已难以满足行业的高速发展需求。激光增材制造作为一种先进制造技术逐渐受到广泛关注。近年来，相关企业与高校在车轮、钢轨、车轴及制动盘等轨道交通装备关键零部件的表面修复和强化、快速成形及结构优化等领域进行了大量探索。概述了激光增材制造技术在轨道交通装备中的应用，并对其研究现状、未来发展趋势进行了总结分析与展望。
铝合金车体结构自动参数化建模及刚度分析
摘要:基于铝合金车体断面CAD图纸,提出了快速、全自动提取车体断面中线和厚度的方法,并实现了断面中线分组、网格划分、厚度、材料属性的自动生成和赋值。在此基础上,基于MATLAB软件自主开发了铝合金车体结构建模和刚度分析专用软件。专用软件可利用车体梁柱截面的CAD 图纸,自动建立车体的门、窗、牵引梁、枕梁、缓冲梁、门立柱、端墙结构的有限元模型,并实现与车体断面有限元网格的自动完全匹配。同时,自动施加约束和载荷并形成分析工况,从而建立整车结构的参数化有限元模型,实现车体结构刚度的快速有限元分析。通过与人工创建的车体结构有限元模型刚度对比,验证了基于上述方法自动建立参数化铝合金车体结构有限元模型的正确性。
低周疲劳的结构应变法在铁路货车上的工程应用
摘要： 为了开展铁路货车车体焊接结构的低周疲劳寿命预测，详细推导了理想弹塑性结构应变计算理论，基于计算理论进行了程序设计，并通过焊接接头试验进行了验证. 进一步开展了平面应变焊接接头模型的仿真计算结果和结构应变法计算结果的对比，探讨结构应变法的使用条件. 最后，将虚拟台架与结构应力变结合开展了快捷货车的低周疲劳寿命分析的工程应用. 结果表明：提出的低周疲劳的结构应变方法及其计算程序，当结构应力与屈服强度的差值在150 MPa 以内时，理想弹塑性结构应变计算结果与实际结果一致，能够解决铁路货车低周疲劳寿命预测问题；当结构应力与屈服强度差值超过150 MPa 后，随着结构应力的增加，误差也增加. 该文的研究为低周疲劳的结构应变法工程推广应用提供了良好的技术支撑.创新点： (1) 完成了基于平面应变状态的结构应变计算方法的程序设计.(2) 基于平面应变模型的结构应变法的适用性分析.(3) 系统开展虚拟台架与结构应变法相结合的货车车体工程应用.
我国高速铁路钢轨现状及技术展望
摘要：经过十余年的研究和发展，我国高速铁路钢轨标准和质量达到了世界先进水平。高速轮轨匹配关系的研究及应用结果表明：适当地提高车轮硬度，能够延长轮轨部件的使用寿命，与其他2种钢轨型面相比，60N廓形适应性更佳，有效改善了动车组运行性能。高速铁路钢轨的服役性能表现为，大半径曲线和直线钢轨磨耗较小，高速铁路钢轨主要伤损形式表现为擦伤、硌伤以及波磨等。智能运维和适应更高速度将是我国高速铁路钢轨技术的重点发展方向。
国内外钢轨快速打磨技术对比与创新应用
摘要：钢轨快速打磨采用被动式打磨技术，最先在德国投入工程化应用，其应用有较为成熟的经验。钢轨快速打磨技术引入国内十年以来，得到广泛运用和推广，适应国内高速铁路的快速打磨技术管理体系仍在不断完善。对国内外钢轨快速打磨技术的发展及应用进行对比和分析，以更好地促进快速打磨技术在国内的科学运用，完善快速打磨技术的创新和发展。
动车组碳陶（C/C-SiC）制动盘开发与特性研究
摘要：采用化学气相渗透法和反应熔体浸渗法组合工艺制备了缩比碳陶制动盘，盘体材料抗拉强度106MPa、抗压强度355MPa、抗弯强度195MPa，垂直和水平方向导热系数分别为41.1、38.8 W/（m•℃），导热性与强韧性协调关系较好。匹配粉末冶金闸片开展了碳陶制动盘摩擦磨耗缩比试验，基于试验结果建立并修正了制动盘传热过程的有限元仿真模型。试验与仿真分析结果表明：碳陶制动盘的耐磨性和耐热性均较好，且对偶闸片摩擦系数稳定、磨耗量满足行业标准要求。
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.
