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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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    基于TFESSSR的高速动车组轴箱轴承故障诊断方法

    杜鹏成刘喜双王晨褚世超...
    1-9页
    查看更多>>摘要：针对轮轨激扰下高速动车组轴箱轴承故障信息提取困难的问题,提出了一种时频能量谱尺度空间表征(Time Frequency Energy Spectrum Scale Space Representation,TFESSSR)的故障诊断方法.该方法首先通过短时傅里叶变换(Short Time Fourier Transform,STFT)计算轴箱振动信号的二维时频表征,并对二维时频表征沿时间轴进行积分得到时频能量谱(Time Frequency Energy Spec-trum,TFES);然后使用尺度空间表征方法(Scale Space Representation,SSR)从振动信号的时频能量谱中识别出轴承故障冲击的共振频带边界;最后通过经验小波变换(Empirical Wavelet Transform,EWT)根据所识别的共振频带边界设计滤波器组对轴箱振动信号进行分解.使用高速动车组滚动振动试验台试验数据对算法有效性进行了验证,并与传统尺度空间表征算法进行了对比.结果表明,相较于传统的SSR方法,TFESSSR方法能够在轮轨激扰下更快速、更准确识别轴箱轴承故障冲击共振频带边界,实现轴箱轴承的故障诊断.

    尺度空间表征时频能量谱轴箱轴承故障诊断轮轨激扰

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    基于三角直觉模糊故障树的动车组空调系统可靠性分析

    贾存霄齐金平施锦辉于强业...
    10-16页
    查看更多>>摘要：针对动车组空调系统故障数据不确定性中存在一定的犹豫因素导致系统中各部件之间逻辑关系模糊的问题,提出了一种基于三角直觉模糊故障树的分析方法.在对CRH5型动车组空调系统的故障数据进行统计、结合多位专家经验的基础上,利用三角模糊数直觉模糊集的多目标决策方法对专家评估的底事件模糊概率进行了修正;其次以T-S模糊门代替传统逻辑门描述事件之间的联系,体现系统故障机制和事件联系的模糊性,建立了空调系统T-S模糊故障树模型;最后基于三角直觉模糊故障树计算了动车组空调系统可靠性指标.经过分析和验证,研究结果表明,该方法可以更好地反映复杂系统各部件逻辑关系的模糊性,从而结合T-S故障树能更有效地表征空调系统的多态性,可为动车组空调系统的检修提供参考.

    动车组空调系统T-S故障树三角直觉模糊集多决策

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    考虑柔性轮对的地铁车辆系统振动特性研究

    贾小平戴焕云朱程魏来...
    17-24,31页
    查看更多>>摘要：地铁车辆轮轨相互作用剧烈,高频振动特性复杂多变.文章基于多刚体理论、有限元理论、模态综合法及车辆-轨道耦合动力学理论,研究了轮对柔性对车辆振动特性的影响.以B型地铁车辆为例,采用刚性轮对和柔性轮对建立了两种车辆-轨道耦合动力学模型,柔性轮对的运动学和动力学求解算法分别考虑拉格朗日方法和欧拉法,分析了无轨道不平顺激励工况下的轮轨接触斑面积、接触应力及轮轨力和有轨道不平顺激励工况下轮对的柔性特性对轮轨力及轴箱振动加速度的影响作用.结果表明:刚性轮对的接触斑面积小于柔性轮对,而接触应力大于柔性轮对,同时就柔性轮对而言,不同求解算法的结果也存在一定差异;不考虑轨道不平顺时,两种模型的轮轨垂向力结果基本相同,而轮轨横向力相差较大;考虑轨道不平顺(含短波)时,从轮轨垂向力的结果来看,刚性轮对的计算结果偏大,轮对的柔性主要对波长小于1 m的短波不平顺引起的振动有明显的抑制作用;从轴箱振动加速度的结果来看,振动变化剧烈的频率介于11.50～33.33 Hz之间,并随激励频率增大而急剧增大,其中刚性轮对增大105.85%,而柔性轮对仅增大56.83%～72.26%,由此可知轮对的柔性特性对地铁车辆系统振动的抑制作用主要体现于2 m波长以下的轨道不平顺激励.

    地铁车辆车辆-轨道耦合动力学柔性轮对波长抑制作用数值仿真

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    铁路客车轴承磨合机加装智能声学诊断系统研究

    乔春张亨张辉黄跃...
    25-31页
    查看更多>>摘要：为进一步确保铁路客车上线运行安全,客车轮轴在组装完成后,须在磨合机上进行磨合试验来对轴承组装状态进行检验.目前,磨合试验对转速、时间和温升的卡控标准均已明确,且能够通过磨合机设备自身性能实现,但磨合过程中产生的异音、卡滞现象,主要依靠检修人员耳听、手摸来判断,准确率全靠经验和感觉,效率和兑现率低,预报标准无法统一和量化,存在误判和漏判风险.因此如何通过检测手段使轴承磨合机在磨合试验过程中自动判断异音、卡滞现象,且更加真实地模拟铁路客车在实际线路上运行的状态,需要借鉴铁路运输业成熟的技术来实现.基于此,文章提出了在现有客车轴承磨合机上增加智能声学诊断系统的设想,以高频共振解调技术、统计因子法相结合的诊断技术,对故障轴承声学信号特征进行了综合性的判定,实现了客车滚动轴承故障的监测;对异音、卡滞现象予以量化,提供在轮轴磨合试验过程中综合判断轴承故障的手段,达到"机控"目的,给现场安全生产提供了技术保障.

    铁路客车轴承故障异音卡滞高频共振解调统计因子声学诊断机控

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    轮对磨耗对特种加注运输车辆稳定性影响研究

    姜杰刘洪芳李月鹏刘鹏飞...
    32-38页
    查看更多>>摘要：针对特种加注运输车在运行过程中出现的车轮踏面异常凹磨磨耗现象,利用动力学软件SIMPACK建立了考虑轮轨接触几何关系的特种加注运输车辆动力学仿真模型,结合现场调查了一个镟修周期内车轮磨耗结果和轮轨接触几何关系,计算分析了车轮不同磨耗状态对加注运输车稳定性状态的影响.研究结果表明:踏面凹磨主要对加注运输车横向振动特性的影响较为明显,对垂向振动特性的影响较小;踏面凹磨对车辆稳定性的影响较为明显,对应的极限环收敛较慢,踏面凹磨易出现超临界分岔构型.通过仿真分析发现,在轮对横向位移相同的情况下,凹磨踏面对应的轮轨接触点在踏面分布的区间跨度较大,且对应的磨耗功率更大,后期更容易导致磨耗加剧.

    特种车辆稳定性动力学轮轨接触磨耗踏面

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    基于试验数据修正的某型内燃动车组牵引性能评估

    钟元木高洪镇陈双喜
    39-44页
    查看更多>>摘要：内燃动车组每辆动车配置一套牵引系统,其牵引特性决定了车辆纵向动力学性能.以某出口型内燃动车组为研究对象,在线路上进行了2种工况(AW0、AW1)、4种速度等级(60 km/h、120 km/h、160 km/h、200 km/h)的牵引试验和运行阻力试验.将实测的数据带入《列车牵引计算规程》的方法中,仿真计算了AW0工况、AW1工况、正常工况与单车故障工况下动车组的牵引性能.研究结果表明:两种典型工况下的计算结果最大差异超过20%,建议在实际工程中采用实测运行阻力进行修正,以提高牵引特性仿真计算的准确性.

    内燃动车组牵引试验运行阻力试验牵引特性仿真

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    不锈钢点焊车用材料JC本构模型构建及车体纵向动态承载能力研究

    张旭升杨慧芳秦睿贤王希...
    45-55页
    查看更多>>摘要：传统不锈钢地铁车的碰撞分析中通常无法考虑车体所有材料的应变率效应,且多基于EN 15227:2008标准的速度工况,未考虑高速度工况下车体的动态响应,对其动态冲击分析不够完善.文章开展了不锈钢地铁车体常用不锈钢材料常温下准静态拉伸和动态冲击试验,完成了材料Johnson-Cook本构参数识别.分别识别头车和中间车的承载极限值,对比分析应变率效应、车钩载荷、冲击速度对承载能力的影响.根据车体纵向动态承载极限确定碰撞界面载荷上限,兼顾成本提出了一种阶跃式的界面能量分配模式.结果表明:不锈钢SUS301L和高强度钢S500MC均为应变率敏感材料,动态承载极限会受应变率效应和冲击速度的影响,确定单车的动态承载极限可为列车钩缓能量分配提供数值参考,且采用阶跃梯度的界面分布对改善列车耐撞性具有一定积极意义.

    不锈钢地铁车Johnson-Cook本构动态承载极限应变率梯度能量分配

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    两种快速评价铁路车轮型面磨耗减轻性能的参数及其在型面优化中的应用

    李春来宋庆伟聂显鹏高旭...
    56-64页
    查看更多>>摘要：评价不同车轮型面的磨耗减轻性能有助于开发新的车轮型面.目前的评价方法主要是建立车辆的多体动力学仿真模型,然后计算在模拟铁路线路上运行时的车轮磨耗指数或材料损耗.这种方法相对准确,但存在计算成本高的问题.因此,开发一种用于快速评估车轮型面磨耗减轻性能的方法很有意义.引入两个参数来快速评估不同型面的磨耗减轻性能,其中一个参数是Polach提出的用于评价接触一致性和踏面磨耗减轻性能的接触集中指数(CCI),另一个参数是接触概率比(CPR),用于评价轮缘的避免接触能力和磨耗减轻性能.在此基础上,将这两个参数引入到车轮型面设计中,提出了基于目标CCI和目标CPR的车轮型面优化方法.长期磨耗模拟进一步证明了该方法的正确性,表明低CCI型面的车轮适用于直线或大半径曲线为主的线路,低CPR型面的车轮适用于小半径曲线较多的线路.

    接触集中指数接触概率比轮缘磨耗磨耗减轻性能型面优化

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    基于ResNet50的地铁走行部滚动轴承故障诊断模型

    李帅梁海泉张宗志
    65-72页
    查看更多>>摘要：作为地铁列车走行部的核心部件,滚动轴承长期在高速、变载荷、强噪声环境下工作,极易产生裂纹、磨损和疲劳剥落等缺陷,其可靠性和安全性直接影响列车的安全运行,因此研究轴承的故障诊断技术对于保障列车安全具有重要意义.传统的故障诊断方法多依赖于人工经验和频谱分析,工作量大、效率不高,难以满足目前地铁列车智能化的发展要求.而现代的人工智能方法,如卷积神经网络(CNN)和注意力机制,则在故障检测的准确性和效率方面展现出卓越的性能.文章设计了一种结合卷积神经网络和注意力机制的滚动轴承故障诊断模型,描述了数据特征提取和模型构建的具体过程,并通过试验验证了其有效性.试验结果表明,该模型在提高故障检测的准确性方面有明显优势.

    地铁走行部滚动轴承故障诊断卷积神经网络注意力机制

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    考虑研磨子作用的地铁车辆车轮磨耗研究

    马凯郭小烨李佳豪陈逊...
    73-77页
    查看更多>>摘要：为了研究研磨子对车轮磨耗的影响,对国内某些地铁线路安装研磨子和未安装研磨子的列车车轮磨耗进行了跟踪测试.结果表明,不管是否使用研磨子,随着车辆运行里程的增加,踏面磨耗均呈线性增长,研磨子的作用不会改变踏面磨耗呈线性增长的规律.在未使用研磨子的情况下,车轮踏面横向磨耗呈非均匀磨耗状态,且出现凹坑磨耗,车轮等效锥度随着车辆运行里程的增加而增大;在使用研磨子的情况下,车轮横向磨耗均匀,未见凹坑磨耗,且随车辆运行里程的增加,等效锥度基本保持不变.使用研磨子的轮缘磨耗低于未使用研磨子的车轮轮缘磨耗,轮缘磨耗降低约16.4%.

    车轮磨耗轮缘磨耗研磨子地铁车辆踏面清扫装置

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