镁合金材料在轨道交通行业中的应用
摘要：镁合金密度低、比强度高，是轨道交通领域最具应用潜力的轻量化合金材料。文章从镁合金材料在轨道交通领域的应用现状入手，结合镁合金材料的特点及常用镁合金材料的力学性能，分析了镁合金在轨道交通行业中应用的前景和挑战，最后针对镁合金车体的研制提出了选材建议。
关于高速列车超级制动研究的思考
摘要：跑得更快已成为大家关注高速列车的热点，而如何尽快刹得住车则关注较少。由于我国环境地质条件复杂、极端天气与自然灾害频发、高速铁路线路构造险要等特点，提出高速列车超级制动的研究，旨在面对突发情况时，更大幅度缩短现有紧急制动距离，防止列车追尾或撞击线路入侵物，避免重大交通事故的发生。在介绍超级制动概念及其研究必要性、紧迫性的基础上，深入分析了制动与摩擦的内在关系，揭示了从紧急制动到超级制动面临的困难与挑战，提出了基于摩擦调控的超级制动研究的若干建议。超级制动是一项重大变革性技术，对守住高速列车运行的最后一道安全防线具有重要意义，是未来我国高速列车发展的重要方向之一。
碳纤维复合材料在轨道交通车辆上的应用与发展趋势
摘要: 以轨道交通车辆轻量化为背景，结合轨道交通碳纤维复合材料零部件批量化应用发展的需求，分析了轨道交通碳纤维复合材料部件向大规模生产应用下一步需要着力发展的方向，为轨道交通碳纤维复合材料部件的产业化应用和下一代低轴重高速列车的设计开发提供新的发展理念和思路。
U75V钢轨微观晶粒结构对滚动接触疲劳损伤行为影响
摘要：钢轨材料晶粒的拓扑结构、尺寸和取向等微观结构特性，对钢轨早期滚动接触疲劳（Rolling Con-tact Fatigue，RCF）裂纹演化影响显著。为分析晶粒结构对RCF 裂纹的影响，基于晶体塑性理论和维诺图（Vo-ronoi）原理建立反映U75V 钢轨材料晶粒几何结构、取向等特征的微观模型；通过修正的内聚力单元构建材料微观结构与疲劳损伤之间的联系，实现在微观尺度模拟RCF裂纹演化，建立钢轨微观RCF裂纹演化模型；基于该模型，研究循环荷载作用下钢轨微观组织结构对表面RCF裂纹萌生位置和扩展路径的影响。结果表明：循环荷载作用下，RCF裂纹大多萌生于晶界处，微裂纹萌生的位置和寿命具有随机性，但萌生位置在特定区域内呈现集中趋势；RCF 裂纹在不同阶段的扩展速率不同，随扩展长度的增加整体呈早期慢后期逐渐变快的趋势，可分为2个阶段；Ⅰ阶段为起步阶段，微裂纹扩展长度在该阶段为几个晶粒尺寸，且该阶段裂纹的萌生扩展行为主要受晶粒取向和晶界间相互作用支配，裂纹扩展速率在0.0025μm·r-1左右，远低于裂纹平均扩展速率0.010 3μm·r-1；当萌生位置间隔较近的微裂纹在扩展过程中相互吸引聚合，形成1条新裂纹时，进入Ⅱ阶段；新裂纹的扩展行为主要受外部荷载的支配，裂纹扩展速率明显增加，最快可达0.0187μm·r-1；模拟结果与双轮试验观测的裂纹形态吻合良好。
全碳化硅牵引变流器在城轨车辆中的应用研究
摘要：以某时速80 km 的6 编组A 型地铁列车的永磁牵引系统为例，对全碳化硅（SiC）牵引变流器在城轨车辆中的应用进行分析研究。文章首先介绍了基于SiC MOSFET 器件的全SiC 牵引变流器功率模块的集成设计及整柜总体布局设计，实现了牵引变流器的高度集成化、轻量化及小型化，然后对全SiC 牵引变流器开关频率提高后的脉冲宽度调制（PWM）策略进行了分析研究，最后针对全SiC 牵引变流器开关频率提升带来的电压变化率（dv/dt）大、电磁干扰强及电机绝缘寿命降低等应用问题，提出了对应的解决措施，验证了全SiC 牵引变流器在城轨车辆中的应用可行性与技术优势。
电驱机械制动技术应用研究
摘要：电驱机械制动系统作为轨道交通制动系统未来的发展方向，国内外各制动系统供应商与整车制造商均在对其展开了研究和装车应用。文章以纵横机电研发的电驱机械制动系统为基础，详细介绍了电驱机械制动系统的组成、功能实现逻辑及装车应用性能试验情况，并从整车应用角度对电驱机械制动系统存在的一些问题进行了探讨，提供了解决方向，为电驱机械制动系统的推广应用提供参考。
复兴型六轴交流传动货运电力机车概述
摘要：为打造具有世界领先水平的复兴型新一代电力机车产品，项目团队基于新型功率器件牵引变流器、永磁电机、动力电池、智能化等新技术的前期积累，成功研制了复兴型六轴交流传动货运电力机车样车。文章系统介绍了该型机车的顶层技术目标、总体技术参数、电气系统、转向架、通风系统、制动系统、智能化、主要技术特点等，其以实现关键核心技术迭代升级为导向开展了一系列技术攻关，达到了更安全可靠、更优性能、更节能环保、更经济、更智能的顶层技术目标。
轨道车辆端部吸能元件研究综述
摘要: 针对在轨道车辆被动安全防护中起着极为重要作用的端部吸能元件进行综述。列举吸能元件的主要评价指标及方法，介绍现有吸能元件的常用材料及其动态力学特性; 全面阐述常用吸能元件的结构及其吸能原理，并对典型吸能元件结构进行对比分析，阐明其吸能特性和主要影响因素; 针对当前吸能元件研究存在的局限性，并结合未来发展趋势，提出有待国内外学者进一步开展研究的方向，主要包括长行程、大容量的吸能元件设计与高效空间利用、轻量化与高性能材料的应用、吸能过程的可控性以及普适性与模块化设计等。
3D打印技术在轨道交通零部件生产中的应用进展
摘要：随着轨道交通业的快速发展，复杂铸件的需求不断增加，列车轮与钢轨等易损件无法完成快速修复，现有仓储模式无法满足轨道交通零部件的快速更换需求。3D打印技术作为一种新兴制造技术，制造速度快，完成质量高，应用广泛，但其在轨道交通零部件中的应用尚未展开。总结了3D打印技术在轨道交通复杂零部件的铸造开发，钢轨、车轮和车轴等易磨损件的快速修复及轨道交通零部件高效维护更换等方面的研究进展，提出了3D打印技术在轨道交通零部件中应用存在的问题和发展方向。
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。
