期刊,机车车辆工艺 2024年卷5期_国家学术搜索

期刊信息/Journal information

机车车辆工艺

主　　编：王滨盐

出版周期：双月刊

国际刊号：1007-6034

电子邮箱：jcclgy@leadrun.com

电　　话：0519-88352272；85054276

邮政编码：213011

地　　址：江苏常州戚墅堰五一路99号

机车车辆工艺/Journal Locomotive & Rolling Stock Technology北大核心

查看更多>>本刊由铁道部主管、中国南车集团戚墅堰机车车辆研究所主办的、全国公开发行的科技类期刊，是我国创办最早的机车车辆工艺杂志。其宗旨是紧跟我国铁路运输事业的发展，以铁路高速、重载，及城市轨道交通制造业的新技术、新工艺、新材料、新设备为报道重点；及时反映机车车辆运用检修中的热点、难点问题。

正式出版

收录年代

高速列车齿轮传动系统机电耦合建模与振动特性分析

吴昊何嘉兴李佳汶

1-7,40页

查看更多>>摘要：为研究高速列车运行过程中齿轮传动系统的振动特性,文章基于多体系动力学理论和交流电传动理论,利用Simpack和Simulink建立了高速列车齿轮传动系统机电耦合动力学模型,并开展了有、无轮轨激励下的振动特性分析,通过对比仿真与实测齿轮传动系统振动加速度时频域数据,验证了模型的准确性.对比有、无轮轨激励工况显示:无轮轨激励时振动幅值较小,在频域上以内部齿轮啮合激励频率为主;而在轮轨激励作用下随着运行速度增加,齿轮传动系统振幅急剧增大,在频域上低速段以齿轮啮频为主,高速段以车轮多边形为主.分相区内外对比显示:电机扭矩作用使齿轮传动系统振动幅值显著增大,且频域中齿轮啮频和车轮多边形主频成分更明显.研究结果表明:由于高速列车齿轮传动系统服役环境的特殊性,电机扭矩、轮轨激励对齿轮传动系统振动存在显著影响,设计时须考虑负载和激励的耦合作用.

关键词：

高速列车齿轮传动系统机电耦合动力学建模振动特性

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一种高速列车轻量化设备舱端板的研制

曲华刘韶庆张闰琦宋坤林...

8-12页

查看更多>>摘要：文章介绍了一种自主研制的轻量化设备舱端板的结构特点、性能参数、试制过程和试验情况.通过多材料轻量化结构设计突破了当前列车部件结构优化减重的技术瓶颈,综合考虑质量、应力、变形、模态和工艺可行性,确定了优选的设备舱端板新结构设计方案.运用形性一体化调控技术定向开发出了满足结构设计与工艺要求的高性能轻量化材料,采用激光焊接技术实现了铝合金加强筋与碳纤维增强热塑性复合材料底板的优质连接,并初步探讨了新型设备舱端板的自动化焊接成型及质量控制技术.端板新结构相对于原结构减重比例超过60%,经初步试验验证部件力学性能满足时速350 km动车组设计要求.

关键词：

设备舱端板多材料复合结构轻量化碳纤维增强复合材料异种材料连接

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基于EF-IARS的结构多源可靠性优化设计方法

曹阳朱德地姚成勇曲通...

13-19页

查看更多>>摘要：为提升结构全寿命周期可靠性水平,提出一种基于证据模糊改进仿射响应面的结构多源可靠性优化设计方法.首先,分析结构性能响应并确定各阶段主要不确定性因素;其次,基于结构参数化模型开展试验设计并统计相关因素区间参数,进而基于仿射理论构建结构工艺制造及运用阶段区间仿射响应面并进行线性组合,在此基础上,分别对工艺制造及运用阶段进行响应样本收集,进而根据结构失效阈值及响应统计参数确定模糊隶属度基本形式,在计算响应点隶属度基础上明确各阶段对结构可靠支持程度,并依据证据理论合成结构可靠度,进而结合可靠性分析结果及优化设计理论,构建结构可靠性优化设计模型并开展优化设计;最后,以底架吊挂结构为例对该方法进行验证.分析结果表明该方法能够合理对结构全寿命周期可靠性水平进行评估,优化后结构整体可靠性水平得到显著提升.

关键词：

结构可靠性证据理论模糊理论仿射响应面优化设计

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面向转向架构架轻量化的灵敏度分析研究

王玮琪宋宇博

20-26,32页

查看更多>>摘要：针对复杂结构轻量化过程中筛选优化变量的问题,文章提出了一种基于灵敏度分析的复杂结构轻量化方法.该方法引入Kriging代理模型建立复杂结构中设计变量与质量之间的函数关系,将Kriging代理模型的拟合精度提高问题转化为相关系数最优解的优化问题,并利用改进灰狼算法的寻优特性探寻相关系数最优解,借助优化后的Kriging模型拟合响应替代有限元响应进行Sobol全局灵敏度分析,筛选轻量化设计变量.以CRH380 拖车转向架构架为例的仿真分析结果表明,上、下盖板板厚和横梁内外阶壁厚的变化会引起转向架构架质量明显变化,为转向架轻量化的优化变量筛选提供理论依据.在不影响构架整体尺寸的原则下,选取以上设计变量为优化变量,实现了构架减重16.39 kg.

关键词：

结构轻量化Sobol灵敏度分析Kriging代理模型改进灰狼算法转向架构架

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一种基于QFD和TRIZ的机车用三通阀设计

刘思巧任晓峰于洪源于淼...

27-32页

查看更多>>摘要：为了解决传统机车用三通阀对专用芯片和软件所支撑的LIN、PWM通信控制模式的依赖、必需端口数量过多以及复杂环境运行维修困难等问题,采用质量功能展开理论对传统三通阀存在问题和用户需求进行了分析,并构建质量屋获取了关键技术特征,再结合发明问题解决理论对技术特征中存在的冲突进行了求解.最终提出了一种三通阀控制电路及三通阀结构设计的方案,该方案仅须使用控制器的1 个普通I/O端口即可实现三通阀流向的控制,在简化控制逻辑和装置结构的同时保证了三通阀切换流向的速度和精度,既节约了资源和成本,也提高了维修的便捷性.设计结果表明质量功能展开和发明问题解决理论的集成应用,对于简化机车用三通阀的控制逻辑和结构具有显著效果,为工业领域中系统化与高效化设计提供了有效的结构化思维模式和工具,具有较高的推广与应用价值.

关键词：

三通阀质量功能展开发明问题解决理论控制电路结构设计

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基于SE注意力的YOLOv8网络在铁路敞车检修中的应用

王威牛慧峰庞恩敬付赟秋...

33-40页

查看更多>>摘要：等离子切割铁路车厢的切口质量直接影响后续焊接工序的正常进行,其快速无损自动检测具有挑战性.文章提出一种基于挤压-激励(Squeeze-Excitation,SE)注意力机制的YOLOv8 网络多尺度特征检测以及特征综合分析的自动检测算法.首先采集车厢切口图像并进行几何旋转、改变色调等图像增强处理来模拟实际现场中的环境光变化,然后利用基于SE 注意力机制的YOLOv8 网络对图像中的切口区域进行分割定位,再使用OpenCV中边缘检测算法得到切口轮廓线,并提取出相对特征以消除不同图像之间的景别差异.随后通过斯皮尔曼相关性分析结合特征选择方法筛选出8 项高信息量特征值输入至支持向量机、B-P神经网络、随机森林等多种机器学习模型中实现切口质量自动检测.研究结果表明,支持向量机的模型优度最高,为98.7%.该算法对环境光不敏感且对图像质量要求较低,无须搭建专门拍摄环境即可消除景别差异的影响,可以实现简易检测设备在复杂环境干扰下对铁路车厢等离子切口质量的快速无损检测,为后续的焊接加工打下坚实基础.

关键词：

机器学习YOLOv8SE模块等离子切口无损检测

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双斜齿轮车齿加工方法及退刀槽设计

徐中海王鹏吴志文姚景超...

41-47页

查看更多>>摘要：双斜齿轮由于具有重合度大、承载能力高、没有轴向力等优点广泛应用于航空航天、铁路交通和大型船舶等领域.随着高端装备性能指标的不断提高,对齿轮传动系统的功率密度提出了极为苛刻的要求.针对具有小退刀槽结构特点的双斜齿轮,基于车齿加工原理,提出了一种通过改变轴交角的方式进行连续切削以加工出双斜齿轮的车齿加工方案,建立了双斜齿轮车齿加工最小退刀槽设计数学模型,并利用虚拟加工仿真软件进行验证;采用控制变量法,分析了车齿刀具不同齿宽、螺旋角以及法向模数对退刀槽的影响,结果表明,退刀槽的宽度与车齿刀具螺旋角、车齿刀具齿宽、法向模数成正比;小螺旋角下,齿宽对退刀槽宽度的影响加剧.

关键词：

双斜齿轮车齿加工车齿刀最小退刀槽虚拟加工仿真

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征订启事

47页

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基于数值模拟的凝固成形技术探讨

徐贵宝常有余

48-55页

查看更多>>摘要：文章介绍了流场、温度场、浓度场和应力场的控制方程及其数值求解方法,阐明了物性参数和边界条件的获取途径以及基于凝固原理的缺陷预测方法.从数理模型、计算方法、物性参数、网格质量、初始数据和边界条件等方面,提出了影响模拟计算精度的主要因素.基于铸件数值模拟的应用,讨论了充型和凝固过程中金属液的压力变化,以及冒口、冷铁和涂料对金属成形的影响,提出了新的见解.以某行星架铸钢件为例,描述了铸造工艺优化过程,设计了独特的补缩方案,实现了一次浇注成功.最后,总结了数值模拟的应用前景和挑战.

关键词：

数值模拟凝固理论计算精度成形工艺未来展望

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双碳背景下我国铁路货运现状及能耗分析

刘寅华翟鹏军刘卫郑正...

56-62页

查看更多>>摘要：在国家实施"碳达峰、碳中和"战略目标背景下,铁路货运作为我国经济社会快速发展的有力支撑,其能源消耗情况对实现"双碳"目标具有重要影响.文章首先介绍了我国交通货运发展的概况和铁路货运的发展现状,阐述了近年来我国交通货运特别是铁路货运在货运量和运输效率等方面取得的显著进展;然后详细分析了我国交通货运和铁路货运的能耗情况,通过相关数据揭示了铁路货运的能耗变化以及能效水平降低的原因.结果表明:铁路货运在节能减排方面具有非常大的潜力和优势,在当前只需要约4%的交通运输能耗情况下运送了约 15%的我国交通运输货物量.

关键词：

"双碳"战略交通运输铁路货运能源消耗能效水平

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