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期刊信息/Journal information
铁道车辆
铁道车辆

赵云生

月刊

1002-7602

tdclbjb@sina.com

0532-86083211

266031

青岛市瑞昌路231号

铁道车辆/Journal Rolling Stock北大核心CSTPCD
查看更多>>本刊由四方车辆研究所主办的铁道车辆专业的综合性技术期刊。1963年创刊，国内外公开发行。本刊办刊宗旨是：认真贯彻执行“百花齐放、百家争鸣”的方针，力求迅速、准确、全面反映和交流我国广大铁路车辆工作者在各个方面的研究成果和工作经验，努力为铁路运输和生产的发展服务，为提高我国铁路车辆的技术水平、实现铁路运输现代化做出贡献。主要读者对象：我国铁路和路内外从事铁道车辆试验研究、设计制造和运用检修的领导干部、科技人员、技术工人、管理干部和有关院校师生。
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收录年代

    虚拟轨道车辆关键技术研究现状与挑战

    张弛朱涛张卫华范晓达...
    1-9页
    查看更多>>摘要：近年来,一种基于虚拟轨道导向的胶轮承载新型轨道交通制式逐渐成为研究的热点,作为一种新兴的轨道交通车辆,虚拟轨道车辆在诸多关键技术上面临挑战.文章从电子导向及虚拟轨道技术、环境感知技术、路权分配策略及动力学承载特性四方面入手,对研究现状、技术原理进行了详细剖析,探讨了虚拟轨道车辆未来发展方向.研究结果表明,电子导向及虚拟轨道技术主要聚焦于在可靠导向信息的基础上,转向系统最优控制策略的选择,传统控制策略可靠性高,对于多因素、多变量的控制系统,基于神经网络的控制算法具有更大优势,但在普适性方面仍需提高;视觉、激光、微波等多源感知技术可以为车辆提供大量的环境信息数据,关键数据的冗余、互补及筛选是虚拟轨道车辆环境感知的基础,实现感知的实时性和高鲁棒性是车辆环境感知的追求目标,结合物联网、机器学习等新兴技术建立更加高效的多源算法融合处理方式或将成为环境感知技术研究热点;路权分配策略旨在有限道路资源下,优化提高虚拟轨道车辆和社会车辆的通行效率,当前主要基于车辆实时动态信息反馈至交通信号控制平台,实现虚拟轨道车辆的通行,道路信息、环境信息及出行规律信息的数据挖掘为路权分配策略提供进一步优化空间;由于虚拟轨道车辆结构的新颖性,基于胎地耦合、机电耦合、车间耦合等多体动力学模型被提出,车辆运行性能、控制策略匹配关系、结构参数优化得到检验,未来大系统的耦合关系和敏感因素需要重点考虑.

    车辆工程虚拟轨道车辆电子导向虚拟轨道环境感知路权分配动力学性能

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    欧洲下一代轨道交通车辆网络控制技术研究

    焦曰里晏鑫苏超
    10-14页
    查看更多>>摘要：介绍了欧洲在轨道交通领域实施的 Roll2Rail项目技术领域发展,该项目作为欧盟Shift2Rail的子项目之一,主要研究轨道交通车辆未来发展的关键技术.文章重点讨论了Roll2Rail中轨道车辆下一代网络控制系统最新技术发展,包含下一代网络控制制式、场景、需求以及架构拓扑结构等,并分析存在的难点及下一步研究方向,对国内未来轨道交通装备创新发展有重要的借鉴意义.

    轨道车辆Roll2Rail项目网络控制无线通信欧洲

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    广告索引

    14页
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    动力集中动车组辅助供电系统技术发展趋势探讨

    徐洋李锐张家明
    15-22,102页
    查看更多>>摘要：动力集中动车组供电系统由牵引供电系统和辅助供电系统组成.其中,辅助供电系统具有为车上空调、插座等保障旅客舒适出行的设备供电的重要作用.文章首先以CR200J动力集中动车组的辅助供电系统为例,对DC 110 V充电机、AC 380 V三相逆变器、AC 220 V单相逆变器和蓄电池的技术现状进行了论述,分析了其技术短板;然后结合碳达峰碳中和、智能制造等新发展理念,从节能高效、轻量化、智能化BMS等方面,对辅助供电系统的未来技术发展趋势进行了展望,并对核心关键技术进行了可行性分析与验证.

    辅助供电系统充电机三相逆变器单相逆变器蓄电池碳化硅智能化BMS

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    基于局部描述子的小样本轴承故障诊断方法

    赵志宏陶旭武超
    23-29页
    查看更多>>摘要：深度学习由于其在特征表示方面的优势,近年来已被应用于很多领域,但是在故障诊断领域很难获取大量的故障样本来训练模型.针对这一问题,提出了一种基于局部描述子的小样本轴承故障诊断方法,利用改进的深度最近邻神经网络(Deep Nearest Neighbor Neural Network,DN4)进行故障诊断.首先通过短时傅里叶变换将振动信号转换为二维时频图像,特征提取主干网络采用ResNet-12网络,引入高效多尺度注意力机制(Efficient Multi-scale Attention,EMA)来更好地提取故障特征,得到轴承故障的局部描述子,最后利用K近邻算法来得到故障类别.为验证所提方法的有效性,进行了不同样本数量、跨工况条件下的轴承故障诊断实验,实验结果表明,文章所提方法在小样本条件下具有较好的故障识别效果和泛化性能,具有一定的工程应用价值.

    轴承小样本故障诊断局部描述子高效多尺度注意力机制

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    基于随机森林算法的动车组传动齿轮修形研究

    于宏达黄志辉刘加蕙田明洁...
    30-38页
    查看更多>>摘要：动车组齿轮传动过程中存在齿轮啮合冲击,加剧了齿轮箱的振动,影响齿轮箱服役安全.为此,文章在SIMPACK中建立了含有齿轮传动系统的某动车刚柔耦合动力学模型,搭建了SIM-PACK-ISIGHT仿真平台,计算了传动齿轮最佳修形参数,研究了其对齿轮箱振动的优化效果.以齿轮箱在动车速度为200 km/h、250 km/h、300 km/h和350 km/h时的振动加速度均方根值为响应进行了试验设计,试验结果表明,齿轮修形参数的变化对齿轮箱垂向振动加速度影响较大,而对横向振动加速度影响较小.基于随机森林算法建立代理模型,采用NSGA-Ⅱ算法调用代理模型进行了齿轮修形参数的寻优计算,将齿轮箱垂向振动加速度均方根值减小量作为优化率,以各速度下优化率的加权平均值为优化目标.优化结果表明:齿轮修形对各速度时的齿轮箱垂向振动加速度均方根值均有所优化,随着速度增加齿轮修形对齿轮箱垂向振动的优化效果逐渐变差.最后,以平均分配权重所得的齿轮修形参数为例,对比齿轮修形前后齿轮箱垂向振动加速度的变化.计算结果表明:在时域上,齿轮修形后各速度时的齿轮箱垂向振动加速度的幅值有所减小;在频域上,齿轮箱各速度时的垂向振动加速度在齿轮啮合频率处的幅值大幅减小,平均减小量为65.01%.

    高速动车组随机森林算法齿轮修形齿轮箱振动优化

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    轮轨激扰下高速动车组轴箱轴承故障特征解调方法研究

    李伟徐文海杜昭童曾孝东...
    39-48,89页
    查看更多>>摘要：针对希尔伯特变换无法在轮轨激扰下实现轴箱轴承故障信息识别的缺陷,提出使用高阶频率加权能量算子(High-Order Frequency-Weighted Energy Operator,HFWEO)对轴箱轴承故障冲击进行识别的新方法.首先,通过高速动车组单轴滚动振动试验台进行了轮轨激扰下轴箱振动信号的采集,并对轴箱振动特性进行了分析,得出轮对踏面损伤产生的轮轨激扰主要位于1 kHz以下的低频部分,而轴承故障冲击主要位于1 kHz以上高频的部分;然后,通过公式推导分析了HFWEO的解调特性,并讨论了HFWEO的信号干扰比(Signal-to-Interference Ratio,SIR)随HFWEO阶次变化的规律,证明高阶频率加权能量算子可在轮轨激扰下实现轴箱轴承的故障诊断;最后,将HFWEO应用于轮轨激扰下的轴箱轴承故障数据分析,验证了HFWEO解调方法的有效性与优越性.

    高速动车组轴箱轴承轮轨激扰故障诊断高阶频率加权能量算子

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    轨道随机不平顺对吸污车道岔通过性能的影响

    林柄宏黄志辉刘加蕙江慧...
    49-57页
    查看更多>>摘要：为了研究吸污车侧逆向通过9号单开道岔的动力学性能,采用Abaqus和SIMPACK建立了考虑轮对柔性的吸污车-变截面道岔动力学模型,与全刚体动力学模型进行对比,分析了吸污车侧逆向通过9号单开道岔的动力学性能及轨道随机不平顺对其过岔性能的影响.结果表明:该车能在限速条件下侧逆向通过9号单开道岔,但在辙叉区轮轨冲击较大,动力学性能较差;与全刚体动力学模型相比,考虑轮对柔性时,1位轮对的垂向、横向振动加速度及轮轨垂向力更大;轨道随机不平顺对轮轨振动响应及磨耗的影响较大;美国4级轨道谱作为轨道激励时,吸污车道岔通过性能严重恶化,与德国高干扰谱相比,轮轨磨耗指数谱增大了71.33%.

    吸污车轮对柔性单开道岔动力学性能轨道随机不平顺

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    基于能量算子的声源定位技术在TADS探测车轮故障中的应用

    贾超乔森苗鑫杨征西...
    58-65页
    查看更多>>摘要：车轮故障是影响铁道车辆运行安全的重要因素.使用TADS技术可以实现对车轮故障等走行部部件的故障检测.由于同转向架车轮噪声信号的叠加干扰会造成车轮故障等噪声信号区分困难,容易造成车轮故障的误报和误判,因此对故障噪声来源进行定位和区分十分重要.在TADS探测车轮故障进行数据分析时,借鉴了医学领域广泛应用的基于近距离麦克风的双耳结构多运动声源定位的经验.利用TADS的短间距声学阵列,结合TADS探测中声源移动速度快、难捕捉的特点,综合使用谱峭度、Gammatone滤波器、能量算子等技术和手段建立了适应铁道车辆动态检测运用场景的运动声源定位模型,能够实现对快速运动声源的追踪和定位.通过对实际案例进行分析验证了运动声源定位模型方法的有效性,可以给出快速运动声源的运动轨迹.通过运动轨迹与理论轨迹相匹配进行声源性质的判定,可用于辅助诊断车轮故障.

    能量算子谱峭度Gammatone滤波器TADS运动声源定位铁道车辆车轮故障

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    铁路客车车轮失圆故障声振特性研究

    乔森冯杰成朱学治戚壮...
    66-73页
    查看更多>>摘要：应用单轴滚振试验对轮辋故障报警轮对进行振动及噪声测试,测试结果能很好地反映出非圆化对轮对振动噪声的直接影响,轮对几何不圆的主阶次会以基频及其倍频呈现于测试数据中;为充分研究报警轮对在车辆维度的动力学及声辐射特性,建立了车辆-轨道耦合动力学模型及轮对声学仿真模型,并以实测车轮表面粗糙度为输入激励,结合试验和计算结果可知,动力学模型能够反映轮辋故障;在频域对比中,实测和仿真结果中低频带的30 Hz、35 Hz、52 Hz和104 Hz均有波峰对应,即来自主阶次9阶、17阶和中心波长为500 mm的车轮径向缺陷特征频率均能反映在仿真模型上;研究了跟随速度变化的动力冲击和辐射声压幅值,结果指出当前故障轮对的噪声超限.

    铁路客车车轮失圆轮对轮辋故障振动噪声车辆-轨道耦合系统动力学振动测试噪声预测

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