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。

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。

城市轨道交通杂散电流诱导腐蚀研究进展与思考

摘要:城市轨道交通系统中的杂散电流腐蚀对地下基础设施的使用寿命构成了重大威胁,已成为现阶段耐久性研究的热点问题。为此,系统梳理该领域的研究现状并展开前瞻性思考,具有重要的理论与现实意义。分析杂散电流产生机理、分布特征和相关危害;进而探讨定量测量方法和实验室模拟技术;重点阐述杂散电流作用下钢筋混凝土的腐蚀,包括加速电化学分解和诱导氯离子传输过程;并评估了杂散电流腐蚀的现有缓解策略,比较了它们的技术原理和实施效果。通过对当前研究局限性的分析,提出有针对性的研究展望,未来亟需开展复杂环境下杂散电流分布特性,等效室内试验理论、方法的构建以及杂散电流随机性考虑的相关研究,对城市轨道交通基础设施的生命周期管理和韧性增强具有重要的参考意义与工程价值。

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。

小型磁浮交通车辆车体结构及性能分析

摘要:[目的] 磁浮交通车辆车体是承受运营载荷与安装设备的关键承载结构,其结构性能直接影响着列车运行的安全性与乘坐舒适性。为确保新研制的小型磁浮车体满足严格的运营需求,有必要对其结构性能进行全面分析与验证。[方法] 依据CJ/T 375—2011、EN 12663-1:2010 及IIW-2008等标准,基于有限元法建立头车车体离散模型。车体铝合金型材与碳纤维复合板蒙皮采用壳单元模拟,硬质泡沫芯体采用实体单元模拟,铆钉与螺栓连接通过梁单元等效。性能分析涵盖了10 种模拟运营极限载荷工况与4 种模拟运营疲劳载荷工况,系统考察了车体在垂向、纵向设备冲击,以及架车、起吊等多种载荷工况下的力学响应。[结果及结论] 车体承载结构静强度最小安全系数为1.45,各工况下最大应力均低于材料许用应力。基于疲劳累积损伤理论的最大损伤值为0.536,满足抗疲劳性能要求。整备状态下,车体一阶垂向弯曲频率为28.439 Hz,满足共振规避要求。

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。