城市轨道交通粉末冶金铝基复合材料制动盘研究进展

摘要:随着城市轨道交通的发展,轻量化需求日益迫切。作为制动系统关键部件的轻量化应用,铝基制动盘已在国内多处应用。采用粉末冶金工艺制备铝基制动盘不仅在性能、成本、批量化生产方面具备诸多优势,且实际使用效果与经济效益显著。基于此,文章详细介绍了粉末冶金法制备铝基制动盘的原材料、制备工艺及机加工技术对材料性能和显微组织的影响,综述了近年来国内粉末冶金铝基制动盘在实际装车应用中的主要进展,总结分析了铝基制动盘的摩擦磨损、耐腐蚀、耐高温、经济性等性能与装车应用效果,最后展望了粉末冶金铝基制动盘在更高速度等级城市轨道交通车辆的应用前景。轻量化设计实现的节能减排效益对城市轨道交通的可持续发展具有重要意义,推动了现代城市交通系统的技术进步和绿色发展。

机车 2025年04月07日 1 点赞 0 评论 499 浏览

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。

机车 2025年01月23日 1 点赞 0 评论 339 浏览

金属框架/蜂窝壁板复合材料铁路集装箱的制造研究

摘要: 本研究基于铁路用集装箱减重、防腐、抗冲击等使用需求, 提出采用玻璃纤维增强复合材料制造铁路用集装箱。集装箱设计尺寸为长6058 mm × 宽2550 mm × 高2896 mm, 可装载30 t 的散装货物, 用于装运腐蚀性较强的散装材料, 通过材料性能对比, 主体结构选用金属框架, 壁板选用航空级蜂窝板材。通过对集装箱结构的防腐蚀、顶部防水、箱体强度、面板增强、面板和框架连接的优化设计以及箱体3D 建模分析, 完成复合材料集装箱的整体设计制造, 最后通过结构强度试验及道路试用试验验证了复合材料壁板组成的集装箱能够满足使用工况要求。本研究提出的复合材料铁路集装箱的制造方案满足了强腐蚀性矿料等散货装运使用要求, 显著提高了运输能效, 降低了碳排放, 研究具备一定的实用价值和应用前景。

机车 2026年02月04日 1 点赞 0 评论 173 浏览

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。

机车 2024年10月11日 1 点赞 0 评论 532 浏览

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%。

机车 2026年07月07日 1 点赞 0 评论 83 浏览

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。

机车 2025年04月11日 1 点赞 0 评论 657 浏览

大功率氢燃料电池混合动力机车总体方案研究

摘要:详细阐述了大功率氢燃料电池混合动力机车各系统组成部件。该型机车采用平台化设计,可以实现不同功率机车的转换,缩短设计周期;机车动力系统采用氢燃料电池与动力蓄电池组的混合动力方式供电,并能对制动能量进行回收利用,可实现机车的绿色节能运行,满足环保要求;通过相关试验,验证了机车的启动、运行、停车、保护、故障安全导向等功能完全满足相关标准要求,动力系统满足机车运用工况、环境要求。

机车 2025年01月24日 1 点赞 0 评论 425 浏览

新型防火涂料在城轨车辆上的应用

摘要：某新型防火涂料具有优良的防火性能、高阻尼性能、便捷的施工性能。文章分析了该涂料的特点，介绍其各项性能指标，并通过制备样件等，进一步检测该涂料的各项性能。经验证，该涂料耐火、隔热、隔声等性能均符合相关行业标准和企业标准，具有环保安全低ＶＯＣ、干燥快速的优点。目前，该新型防火涂料已成功应用在某市域动车组车辆底架及车内，环保、防火、轻量化等优势明显，解决了单一涂装体系同时实现车辆结构防火和降噪功能的难题，为城轨车辆防火和减振降噪提供了全新的方案。

机车 2026年03月06日 1 点赞 0 评论 115 浏览

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。

机车 2024年10月12日 1 点赞 0 评论 218 浏览

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。

机车 2026年07月08日 1 点赞 0 评论 105 浏览