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。
基于轨道交通的大功率氢燃料电池系统设计及应用
摘要：针对国内首套应用于轨道交通调车机车的400 kW 级氢燃料电池系统，文章首先介绍了其需满足的主要性能参数指标，以及单组100 kW 氢燃料电池系统原理，然后重点阐述了氢燃料电池发电系统、储氢系统、散热系统的设计重点。为保证氢燃料电池系统的稳定运行，提出了一套与调车机车相匹配的控制策略，通过整车联调测试，对系统性能进行测试验证。测试结果表明，氢燃料电池系统具有良好的兼容性和协同性，可持续输出400 kW 额定功率。
基于轨道列车LCD产品的液晶模组制造工艺研究及提升
摘要:近年来,随着轨道列车车型的不断丰富和个性化显示需求的日益增多,列车LCD产品尤其是液晶模组呈现出多品种和小批量的应用特点。由于品牌和型号众多,液晶模组的品质存在良莠差异,致使在应用过程中难免会暴露各类显示故障。文章介绍了液晶模组在装车应用后经常出现的各类显示故障,并以某LCD产品为切入点对显示故障进行了归类统计。文章在设计分析的基础上,对液晶模组的生产流程和制造工艺进行了深入研究,诊断出了生产中液晶模组容易出现的三类质量缺陷,结合列车LCD产品的应用特点,总结出了质量缺陷与装车应用后显示故障的对应关系。为避免液晶模组带有显示故障隐患,通过对制造工艺及质检流程进行优化,经过装车应用验证,有效保障了LCD产品的显示稳定性。
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。
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。
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。
直线电机在国内轨道交通中的应用研究
摘要：直线电机作为一种直接产生直线运动的驱动装置，具有结构简单、可靠性高等优势，但有时也存在效率低、成本高及法向力干扰等问题，因此在轨道交通领域应用直线电机时，需要充分利用并发挥其优势。文章基于直线电机的结构特点，系统分析了其在轮轨车辆、中低速磁浮列车及高速磁浮列车中的应用现状，介绍了在研的直线电机交通系统，并针对直线电机在轨道交通领域的应用提出了技术发展建议。
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。
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。
轨道交通装备失效分析与全生命周期管理
摘要：文章对失效学、失效分析及其作用进行了概述，并介绍了在轨道交通全生命周期管理中失效分析需要坚持的理念、操作流程、分析方法和逻辑思路。从可信性质量管理体系建设的角度，重点分析了失效分析在全生命周期各个阶段的作用和地位，以及基于失效分析的技术解决方案对全生命周期管理的重要作用，提出失效分析是全生命周期持续改进过程的关键和必要流程，是装备技术迭代、质量提升和全生命周期成本控制的关键，并宜有相应的组织机构负责实施基于失效分析的反馈机制。
