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.
先进轨道交通装备发展成就与未来展望
摘要：先进轨道交通装备是践行制造强国、交通强国等国家战略的核心载体，是保障交通运输体系高效运转、彰显国家高端装备制造核心竞争力的重要标志性产业。本文结合全球轨道交通装备技术演进方向，立足国家战略全局与行业高质量发展需求，系统性总结了2015—2025 年我国在该领域重大工程科技突破、核心基础能力夯实、产业链协同构建及国际化布局拓展等方面取得的重大成就，提炼出政策顶层设计引领、坚持自主创新核心路径、构建“产学研用”融合生态、秉持全球视野开放合作的发展经验，明确了“更高速、更智能、更绿色、更安全、更融合”的未来发展趋势。面向未来十年，提出了布局前瞻技术研发，深化轨道交通智能、绿色转型，夯实产业发展基础以提升产业链供应链韧性，推动轨道交通装备标准体系变革等发展方向，为我国先进轨道交通装备持续“领跑”全球提供理论支撑与实践指引。
大跨度铁路悬索桥时变变形对高速列车行车平稳性影响
摘要：大跨度柔性体系悬索桥在温度荷载、列车荷载等时变荷载作用下将产生明显的竖向变形。为研究大跨度铁路悬索桥时变变形对高速列车行车平稳性的影响，以某主跨1 092 m 的大跨度铁路悬索桥为研究对象，基于车-线-桥耦合振动分析理论，从时域和频域2 个角度开展大跨度铁路悬索桥时变变形影响下桥上轨道静、动态几何形位及其对行车平稳性影响研究。结果表明：桥梁时变变形对轨道静态与动态几何形位的影响差异主要体现在高低不平顺幅值及最大幅值发生位置，且频域影响范围主要体现在波长110 m 以上；120 和200 m 2 种截止波长下桥上轨道高低不平顺对车体竖向加速度影响差异仅为3%；大跨度铁路悬索桥桥上轨道动态高低不平顺管理截止波长为120 m，建议基于列车行车平稳性，分别制定轨道高低不平顺运维标准及120 m 波长以上桥梁变形的刚度控制标准，控制大跨度铁路悬索桥时变变形下的轨道几何形位。
轨道车辆零部件材料多轴疲劳寿命预测理论与方法研究进展
摘要：近年来，随着我国高速铁路的快速发展，列车运行速度也在不断提升，也对轨道车辆的安全性、稳定性和可靠性提出了更高的要求。复杂多变的实际服役工况环境对轨道车辆零部件材料的强度、刚度尤其是疲劳寿命具有显著影响。因此，开展接近轨道车辆零部件真实服役环境( 如复合载荷、高/低温) 下的材料多轴疲劳寿命预测理论与方法研究具有重要的工程价值和实践意义。首先，本文对传统轨道车辆零部件材料多轴疲劳寿命预测理论与方法进行了回顾与总结，尤其对基于临界平面法的多轴疲劳寿命预测模型进行了详细介绍。其次，就有限元模拟技术在传统轨道车辆零部件材料多轴疲劳寿命预测中的应用进行了介绍;并阐述了其在新兴轨道车辆零部件材料多轴疲劳寿命预测中的具体应用。最后，讨论了目前研究所面临的主要问题与挑战，这对轨道车辆零部件材料多轴疲劳寿命预测理论与方法研究的进一步发展具有重要意义。
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。
高速列车粉末冶金制动闸片的应用与研究
摘要：高速列车通过制动闸片与制动盘相互摩擦作用将动能转化成热能耗散到空气中，从而实现其减速或停车。制动闸片是高速列车机械摩擦制动装置不可或缺的关键部件，其合理的结构和稳定可靠的摩擦材料性能关系着列车运营的安全性与舒适性。粉末冶金闸片因其具有稳定的摩擦因数、优异的耐磨性和耐热性、良好的环境适应性等优点，被广泛应用在高速列车上。文章对国内高速列车的机械摩擦制动与粉末冶金制动闸片的应用进行了简述，同时从闸片结构和摩擦材料两个方面对高速列车粉末冶金制动闸片开展的分析与研究工作进行了综述，介绍了固定连接、弹性连接和浮动连接３ 种闸片结构原理的差异及研究现状，阐述了高速列车制动闸片摩擦材料摩擦磨损性能及机理的研究。最后，对高速列车制动闸片的未来研究方向提出了展望。
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。
