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期刊信息/Journal information
铁道机车车辆
铁道机车车辆

张冀荃

双月刊

1008-7842

jlsxwh@rails.cn

010-51849313

100081

北京西直门外大柳树路2号

铁道机车车辆/Journal Railway Locomotive & Car北大核心
查看更多>>本刊是铁道部主管，由铁道科学研究院机车车辆研究所与中国铁道学会牵引动力委员会联合主办的铁道机车车辆专业和供电专业的综合性科技期刊。创刊于1981年。其办刊宗旨是：坚持科学发展观，认真贯彻“科教兴国”的方针，努力准确、及时、全面地反映和交流铁路和城市轨道交通的机车车辆、供电系统方面的试验研究和设计成果，运用检修经验，有关的新产品、新技术、新工艺、新材料以及国内外技术动态、技术政策等，从而为铁路运输生产及城市轨道交通的技术进步和发展作出贡献。读者对象：从事铁道和城轨交通机车车辆专业和供电专业的试验研究、设计制造和运用检修的科技人员、管理人员和院校师生等。
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    基于Maxwell-LSTM的抗蛇行减振器混合建模方法研究

    吴舒扬唐兆罗仁董少迪...
    1-10页
    查看更多>>摘要：列车车轮踏面在实际服役环境下的磨损,会提高抗蛇行减振器的工作频率.传统动力学仿真使用的Maxwell模型在模拟高频状态下的抗蛇行减振器动态特性存在挑战.而能够准确拟合高频状态下的抗蛇行减振器动态特性的物理参数模型存在计算效率低下、无法在多体动力学仿真中运用的问题.文中提出一种Maxwell等效参数模型和LSTM神经网络耦合的减振器混合建模方法,在传统Maxwell模型基础上,通过LSTM神经网络捕捉输入变量自身变化特性,间接考虑外部激励的频变与幅变以应对上述挑战.为证明该混合建模方法的可行性,将使用该方法训练好的混合模型与台架试验结果、非线性的刚度阻尼分段Maxwell模型进行对比.结果表明:相较于分段Maxwell模型,LSTM混合模型在计算效率基本一致的前提下,高频激励下混合模型误差平均降低 22.31%,高幅值激励下混合模型误差平均降低26.89%,动态刚度误差平均降低 26.35%,动态阻尼误差平均降低 21.01%.可以得出结论,LSTM混合模型在表征减振器高频高幅值下的动态特性具有优势,基于Maxwell-LSTM的抗蛇行减振器混合建模方法可以解决传统动力学模型计算效率和计算精度之间的矛盾,更适合用于各类工况下的车辆系统动力学仿真.

    抗蛇行减振器混合建模方法LSTM网络深度学习车辆系统动力学

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    基于最优蠕滑率的列车制动滑模控制研究

    陈春俊李润林
    11-18页
    查看更多>>摘要：列车在制动过程中,由于轨面状态的变化会导致列车无法充分利用轮轨之间的黏着力,从而影响列车的制动性能.为保证列车在制动过程中的平稳安全运行,改善列车的制动性能,建立了列车制动单轴动力学模型,利用卡尔曼滤波算法来估计轮轨的黏着系数,并采用一种自适应遗忘因子的递推最小二乘算法来估计列车的最优参考蠕滑率.在此基础上,提出了一种基于RBF神经网络的自适应滑模控制算法对列车的制动力矩进行控制,最后利用Matlab/Simulink进行建模仿真.结果表明,该控制算法不仅可以使列车实时运行在当前轨面的最大黏着系数点附近,充分利用轮轨黏着力进行最优制动控制,还能减小传统滑模控制的抖振问题,实现了列车的最优黏着制动控制.

    制动控制黏着力卡尔曼滤波最小二乘法自适应滑模控制

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    频变阻尼减振器对机车横向动力学性能的影响研究

    周岩李广张祥光程俊...
    19-26页
    查看更多>>摘要：轮轨车辆在轮轨接触等效锥度较小时,容易发生车体蛇行失稳;随着车轮发生磨耗,等效锥度过大又会引起转向架蛇行失稳.为提高车辆蛇行稳定性对车轮踏面处于不同磨耗阶段的适应性,提出采用频变阻尼减振器(FSD)来同时提高车体和转向架蛇行稳定性.文中介绍了FSD减振器的频变原理,通过Simulink和Simpack软件分别搭建减振器数学模型和机车动力学模型,研究频变阻尼抗蛇行和二系横向减振器对车体和构架横向加速度的影响.仿真结果表明:相比于常规的抗蛇行和二系横向减振器,频变阻尼抗蛇行和二系横向减振器均能提高机车蛇行稳定性对等效锥度的适应性.其中,频变阻尼抗蛇行减振器的改善效果更加显著,低锥度工况下车体横向加速度及高锥度工况下构架横向加速度峰值较常规减振器可以降低 40%以上.

    高速机车频变阻尼蛇行失稳车体横向加速度构架横向加速度

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    基于以太网技术的动力集中动车组一体化列车网络控制系统方案

    孙振超高枫曹思源蔡逸飞...
    27-32页
    查看更多>>摘要：为满足中国国家铁路集团有限公司运输及经营发展要求,进一步提高铁路运输服务品质,利用既有运输资源和机、客车的检修资源,结合既有动力集中动车组网络系统方案,提出了基于以太网技术的动力集中动车组一体化列车网络控制系统方案.该方案充分发挥以太网带宽高、速率快、组网灵活的技术优势,采用列车级和车辆级两级网络统一控制网、维护网和监测网,简化列车网络结构,实现多网络、多业务数据的融合.通过失效分析和可靠性分析论证了该方案的可行性,对比既有动力集中动车组的网络方案,分析了以太网一体化方案的技术优势,给出了技术升级方向.提出了以太网网络系统的网络安全防护策略.

    动力集中动车组实时以太网一体化网络控制系统

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    新一代动车组制动缸压力控制方法研究

    王鹏华皛高放蔡田...
    33-38页
    查看更多>>摘要：为适应新一代动车组对制动控制精度和响应时间的要求,本研究提出了一种带参数估计的制动缸压力双闭环控制方法.在电子制动控制单元软件中设计相关程序,利用制动试验获取电空转换电磁阀控制参数,在列车运行过程中学习并更新压力变换阀输入输出关系,提出了紧急制动时制动缸压力的控制策略调整方法,实现了预控压力和制动缸压力的双闭环控制.本方法在某型号高速综合检测列车上进行了实施和验证,结果表明,方法具备良好的可用性,制动缸压力控制误差能够达到±5 kPa以内,紧急制动时压力上升响应时间缩短至 1.5 s,电磁阀动作次数减少至 2～3 次,能够满足未来动车组对空气制动系统控制性能的要求.

    动车组制动缸压力控制参数估计双闭环

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    基于小波包分解与BP神经网络的制动系统电磁阀故障诊断研究

    孙环阳张红光薛明晨鹿峰凯...
    39-45页
    查看更多>>摘要：针对轨道车辆制动控制系统中电磁阀故障识别困难的问题,提出了一种基于小波包分解与BP神经网络的电磁阀故障诊断方法.该方法首先将原始信号进行小波包分解;然后对分解后的小波包系数进行特征提取;最后采用BP神经网络算法对不同故障提取出的特征进行诊断.为了验证该方法的有效性,基于Simulink进行了仿真验证,仿真结果表明:该方法通过了仿真验证,从理论上证明了该方法可行.在此基础上,进一步开展了实物验证,通过对比真实的正常电磁阀、阀芯卡滞电磁阀、弹簧失效电磁阀,实物验证结果从工程实现方面进一步说明了文中提出方法的有效性,能够实现制动系统电磁阀故障诊断.

    制动系统电磁阀故障诊断小波包分解BP神经网络

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    中频变压器传输功率计算及滤波特性研究

    李阳刘直夏石冲安星锟...
    46-52页
    查看更多>>摘要：中频化的机车车辆辅助变流器多采用LLC谐振变换器电路拓扑,中频变压器设计是难点.文中通过实测变压器电压、电流波形,采用电压、电流波形乘积对时间积分的方法准确计算变压器的传输功率和损耗,从而优化设计中频变压器的体积和重量.对采集的电压、电流波形进行FFT变换,分析中频变压器动态频域特性并计算插入损耗,初步探究中频变压器的滤波特性,为辅助变流器的电磁兼容性分析奠定基础.

    辅助变流器LLC谐振变换器中频变压器传输功率滤波特性

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    D180柴油机控制系统匹配性研究

    徐朝林蔡志伟王楠戚松岐...
    53-58页
    查看更多>>摘要：以D180 高速柴油机在FXN3 机车上进行装机性能验证为设计输入,从微机控制系统与D180 柴油机的匹配性角度出发,通过D180 柴油机在不同运用场景下的需求分析,结合D180 柴油机采用二级增压技术的工作特性,设计了柴油机功率与转速控制策略;通过与同等功率等级MTU高速柴油机水温控制指标对比,设计了以高温水为主、中冷水为辅的冷却系统控制策略;通过与MTU柴油机在保护系统设计理念上的对比,设计了以微机控制系统为主的判定柴油机功率调节类保护的控制策略,同时通过相关专项试验和长期现场运用验证了控制系统与D180柴油机的高度匹配性.

    D180柴油机微机控制系统冷却系统柴油机保护适配性

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    基于门控循环单元的动车组制动盘温度模型构建与预测研究

    刘洋郭奇宗贾志东杨亦铮...
    59-64页
    查看更多>>摘要：文中提出了一种基于人工神经网络的动车组制动盘温度预测模型.该模型利用门控循环单元获取参数的时序特征,预测高速动车组紧急制动过程中制动盘温度变化.以某动车组制动运行试验的实测数据进行模型训练,预测不同初速度制动工况下制动盘温度变化情况.同时将预测结果与其他 3 种人工神经网络模型进行比较.结果表明,基于门控循环单元的制动盘温度预测模型效果显著,能有效提取数据特征,为制动盘温度预测提供了一种新的思路.

    动车组制动盘神经网络温度预测门控循环单元

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    市域快线分相区设置及控车策略对车辆制动闸片磨耗影响研究

    陈强
    65-72页
    查看更多>>摘要：文中主要介绍了国内某城市市域快线车辆轮盘制动闸片磨耗率偏高问题,通过对比分析同型号车辆在不同线路运行期间闸片磨耗差异原因,确定列车通过分相无电区期间施加纯空气制动是闸片磨耗率偏高的关键因素,对此,文中提出了信号控车策略优化方案,评估了优化方案的预期效果,并为后续新建线路分相区设置和信号控车策略设计给出参考建议.

    市域快线制动闸片分相区控车策略

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