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。

轨道交通用接触线材料的研究进展

摘要: 文章分析了接触线材料服役过程的性能要求,其中最重要的是抗拉强度和导电率; 总结了轨道交通接触线用CuAg、CuSn、CuMg、CuCrZr 合金系的性能特点及研究现状,包括合金化设计原则、生产工艺以及目前存在的问题; 探讨了未来接触线材料尚待深入研究的方向,认为高强高导铜合金接触线是未来的发展趋势,需要更加重视科技成果转化和产业化水平,以期为未来轨道交通提速提供技术支持。

增材制造技术在轨道交通行业中的应用与展望

摘要:随着轨道交通行业的快速发展,零部件损坏、钢轨磨损等问题日益突出,传统的零部件供应方法因成本或加工周期等原因,并不总能达到预期效果。增材制造技术相比于传统制造技术具有设计更加自由、成形效率更高等突出优势,为实现轨道交通领域的快速制造和修复提供了广泛的可能性。首先对增材制造相较于传统制造的技术优势进行总结,随后重点阐述了增材制造技术在轨道交通领域中的应用现状以及面临的主要挑战,最后展望了增材制造技术在轨道交通行业中的未来发展趋势。

合成摩擦材料在轨道交通领域的应用与发展

摘要:合成摩擦材料以其重量轻、摩擦系数稳定、性能可调节性强等优点,成为轨道交通列车制动装置中的关键材料,主要产品应用于制动的合成闸片、合成闸瓦和用于踏面清扫及修形的研磨子。综合概述了合成摩擦材料在我国轨道交通领域的发展历程,详细介绍了3 种产品的物理力学性能和摩擦性能特点,并就合成摩擦材料在铁路机车、城市轨道交通列车、动车组列车等轨道交通上的应用实例和发展情况做了分析。基于列车行驶和制动的复杂工况,对合成摩擦材料在使用过程中常见的金属镶嵌、裂纹、异常磨耗等问题进行成因剖析并提出解决策略。面对轨道交通“提速、重载、轻量化、安全“的发展趋势,提出合成摩擦材料在深化基础理论研究、更高速度等级应用及摩擦副匹配关系等方向的发展需求,为我国在合成摩擦材料的研究及应用提供参考和思路。

高速磁悬浮列车技术综述

摘要:从高速磁悬浮交通技术发展历程出发,综述了常导电磁悬浮(EMS)、超导电动磁悬浮(EDS)、高温超导(HTS)磁悬浮(钉扎磁悬浮)和“超级高铁”(Hyperloop)永磁电动悬浮等4种高速磁悬浮列车的基本原理和技术特点;从安全性能、运营速度、运营维护、应用前景等四方面综合比较了4种高速磁悬浮列车技术方案的优缺点.研究结果表明:应以政府为主导,统筹谋划中国高速磁悬浮交通的未来发展建议,在常导电磁悬浮列车技术研发经验基础上,将超导电动磁悬浮、高温超导磁悬浮和真空管道高速磁悬浮关键技术研究列入国家科技研发计划,建设中试线试验基地进行布局研发,并有序规划试验线,从而构建中国在磁悬浮交通领域的综合研究体系、试验体系、标准体系和产品体系;在中国特色社会主义制度优势下,应充分把握高速磁悬浮交通发展的战略机遇,遵循科学与技术发展规律和大型系统工程创新研发流程,立足于已有研究基础,持续推进技术进步;4种高速磁悬浮列车由于技术成熟度不同,研究进程安排应循序渐进,分类实施,确保中国在高速及超高速交通运输领域的持续领先地位,为“交通强国”战略的实施作出积极贡献.

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。

碳纤维增强铜钨电触头材料:现状分析及展望

摘要:电触头是断路器等开关设备的核心部件,现役高压开关触头以Cu-W 合金材料为主。断路器在开断故障电流或在无功补偿投切时会产生强烈的电弧,导致触头熔焊甚至过早失效,电触头材料的性能直接影响电力系统运行的稳定性与安全性,对其进行改性增强十分必要。合金元素、化合物颗粒等传统增强方式存在增强相与基体相容性差、界面结合强度弱等缺陷;碳纳米管增强使触头材料在极端环境下的性能优异,但制备难度大。而采用高强度、高硬度以及良好自润滑性的碳纤维来增强铜钨电触头材料具有明显的优势。在上述背景下,从Cu-W 电触头材料的增强需求与常用方法出发,分析了碳纤维增强Cu-W 电触头材料的机理与优势,介绍了碳纤维增强Cu-W 电触头材料的制备方法,总结了制备碳纤维增强Cu-W 电触头材料的难点并展望了解决措施。

新一代货运机车架悬式永磁直驱三轴转向架设计

摘要:架悬式永磁直驱转向架是新一代货运电力机车的主要技术路线之一,在国铁集团引领下,株机公司完成了该转向架的研制,拟用于复兴型六轴交流传动货运电力机车。文章详细介绍了该转向架的技术特点、技术参数、关键部件及动力学性能,按GB/T 5599—2019 对R300 m 曲线通过和直线运行工况的运行稳定性、运行平稳性及运行品质进行了评估,计算验证了新一代货运电力机车架悬式永磁直驱三轴转向架的优异性能。

中国客运轨道车辆车体铝型材的深加工

摘要: 2015年中国高铁运营里程已达到15000km,高铁,磁悬浮与中低速磁悬浮车辆已经全部铝化,其他城市轨道车辆的铝化率也已达到40%。将铝材深加工成车辆是中国铝加工业所特有的。介绍了中国客运轨道交通的发展状况及轨道车辆车体铝型材深加工的生产概况。

高速列车车体铝合金薄壁中空结构件高效铣削加工研究

摘要: 使用高速钢和硬质合金刀具,在采取较大的切削工艺参数组合条件下对6N01-T5铝合金薄壁中空W形型材结构件进行高效铣削加工试验。结果表明: 高效铣削时切削力、切削振动、切削温度幅值变化剧烈; 切削筋板交叉处的切削力可达1 800 N ~ 3 500 N,切削振动振幅是切削单层处的1.6倍,最高切削温度比切削单层处的高出100 ℃; 采用较小的刀具螺旋角可有效降低切削力和切削温度; 对于高速钢刀具来说,M42刀具磨损率极高、粉末冶金波刃刀具极易发生严重黏结磨损,因此都不适合该材料的高效铣削加工; 粉末冶金非波刃刀具容易发生刃口或刀尖大面积崩刃,刀具寿命偏低; 硬质合金刀具具有较好的适应性,但涂层刀具容易发生涂层过早剥落,并未体现特殊优势; 在各种冷却条件下,低温气动喷雾射流冲击冷却的效果最佳,与干切相比,前者可使切削振动振幅降低30%、切削温度降低80 ℃、刀具寿命提高近一倍; 加工表面缺陷主要有表面挤压塑性变形和隆起、鱼鳞状挤压、毛刺、筋板打断等。