检索结果-内蒙古大学图书馆

铁道车辆 2025年第1期63卷 82-86页

作者：魏德豪杨阳吴柯江温炎丰中铁二院工程集团有限责任公司四川成都610031

随着国内旅游业的多元化发展,齿轨旅游铁路作为一种独特的观光交通方式,近年来逐渐受到关注。然而,我国在齿轨旅游铁路领域的研究与实践尚处于起步阶段,面临着理论指导不足的挑战。针对国内首列齿轨旅游铁路列车,对其设计参数与动力性... 详细信息

随着国内旅游业的多元化发展,齿轨旅游铁路作为一种独特的观光交通方式,近年来逐渐受到关注。然而,我国在齿轨旅游铁路领域的研究与实践尚处于起步阶段,面临着理论指导不足的挑战。针对国内首列齿轨旅游铁路列车,对其设计参数与动力性能进行了深入分析,提出了适用于国内山地旅游场景的列车编组及动力配置方案。研究运用力学理论,对列车在坡道运行过程中的受力状况进行了详尽的理论分析与计算,涵盖了列车自重、乘客负载、基本阻力等关键因素,以准确评估不同编组形式与动力配置下的列车爬坡性能。基于上述分析,提出了满足我国齿轨旅游铁路需求的列车编组形式及不同动力配置列车的爬坡能力,提出了列车适应的线路坡度组合,可为后续齿轨旅游铁路工程设计及列车研制提供理论支撑。

关键词：齿轨列车动力配置爬坡能力线路坡度建议值

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山地齿轨列车入齿过渡装置介绍及入齿技术的研究

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中国科技期刊数据库工业A 2025年第1期 200-203页

作者：王凯林小龙王丽齐兴军资阳中车电力机车有限公司四川资阳641300 四川都金山地轨道交通有限责任公司四川成都611800

山地齿轨交通作为国内的新型轨道交通,使得列车具有极强的大坡道运行的能力,特别适用于山地旅游景区及山区交通的补充。入齿过渡装置作为山地轨道交通的关键组成部分,与齿轨列车相互配合,其结构的稳定和可靠对齿轨列车安全可靠入齿起到... 详细信息

山地齿轨交通作为国内的新型轨道交通,使得列车具有极强的大坡道运行的能力,特别适用于山地旅游景区及山区交通的补充。入齿过渡装置作为山地轨道交通的关键组成部分,与齿轨列车相互配合,其结构的稳定和可靠对齿轨列车安全可靠入齿起到关键作用。同时,通过一定的入齿策略,使得车辆的齿轮与入齿过渡装置相互配合,可进一步提高入齿速度及列车入齿时的平稳性和安全性。

关键词：山地齿轨交通入齿过渡装置齿轨列车入齿策略

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齿轨列车动力分配及高压主电路设计

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城市轨道交通研究 2022年第2期25卷 61-64,67页

作者：于超然金文斌刘勇蒋鹏中车长春轨道客车股份有限公司国家轨道客车工程研究中心长春130062

针对齿轨列车在国外已广泛应用,而国内尚处于研究阶段的现状,基于可适用于250‰坡道的齿轨车辆顶层设计参数和性能需求,通过齿轮路段的整车牵引力计算,提出了适合的齿轨列车动力分配方案,确定了齿轨动力转向架和黏着动力转向架数量。提... 详细信息

针对齿轨列车在国外已广泛应用,而国内尚处于研究阶段的现状,基于可适用于250‰坡道的齿轨车辆顶层设计参数和性能需求,通过齿轮路段的整车牵引力计算,提出了适合的齿轨列车动力分配方案,确定了齿轨动力转向架和黏着动力转向架数量。提出了齿轨列车高压主电路设备配置和高压主电路拓扑,以及整车牵引力和制动力曲线。可为后续齿轨列车动力分配提供详细的计算支撑。

关键词：齿轨列车动力分配高压主电路

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齿轨列车装配生产优化及调试车间人员调度优化研究

齿轨列车装配生产优化及调试车间人员调度优化研究

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作者：唐芸飞电子科技大学

学位级别：硕士

山地旅游资源丰富,但由于山地轨道铺设时对坡度的限制,很多山区美丽景色无法观赏,取而代之是在隧道里运行,齿轨列车作为能够有效解决山地旅游场景下大坡度运行问题的交通工具,市场需求量正在日益增长。这给主机厂带来机遇的同时,也对其... 详细信息

山地旅游资源丰富,但由于山地轨道铺设时对坡度的限制,很多山区美丽景色无法观赏,取而代之是在隧道里运行,齿轨列车作为能够有效解决山地旅游场景下大坡度运行问题的交通工具,市场需求量正在日益增长。这给主机厂带来机遇的同时,也对其制造过程提出了更高的要求。因此本文针对齿轨列车生产制造过程中的总装环节以及静态调试环节开展了优化研究,研究成果对积极推动轨道交通行业相关制造、调试等产业智能制造升级具有重要意义。本文从齿轨列车装配车间以及调试车间实际生产过程出发,对齿轨列车总装和调试环节进行了优化,主要研究内容如下:(1)针对齿轨列车总装线的生产现状进行了调研,从生产节拍,最小工作台位数以及平衡率指标等三个方面对其存在的问题进行了分析,建立了基于双种群遗传算法的装配线平衡优化模型,并进行了实例分析。(2)针对齿轨列车调试车间作业时间高度依赖于技能人员的问题,提出了一种针对齿轨列车调试车间的人员技能评价模型,对技能人员的技能值进行科学合理的评价,建立了基于技能值的人员调度优化模型,并进行了实例分析。为了进一步提升调试车间的信息化水平,将Qt图形框架与所提出的优化方法融合,开发了调试车间人员调度系统。(3)以Plant Simulation仿真软件为基础,分别建立了齿轨列车装配车间、调试车间以及生产线的仿真模型,验证了所提出的优化方法的有效性并对优化后的齿轨列车生产线产量进行了预测。

关键词：齿轨列车装配线平衡技能评价车间人员调度 Plant Simulation

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齿轨列车齿轮齿条啮合与轮轨滚滑间耦合动力模拟研究

齿轨列车齿轮齿条啮合与轮轨滚滑间耦合动力模拟研究

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作者：王振寰西南交通大学

学位级别：硕士

随着我国轨道交通的迅速发展和共同富裕战略的实施,轨道交通向山区延伸已成为一个重要发展方向。为适应这一形势,四川省于2019年发布了我国第一项齿轨铁路标准——《山地（齿轨）轨道交通技术规范》,目前,都四、张家界等齿轨铁路现已开... 详细信息

随着我国轨道交通的迅速发展和共同富裕战略的实施,轨道交通向山区延伸已成为一个重要发展方向。为适应这一形势,四川省于2019年发布了我国第一项齿轨铁路标准——《山地（齿轨）轨道交通技术规范》,目前,都四、张家界等齿轨铁路现已开始规划建设。与普通轮轨黏着列车相比,齿轨列车最大区别是通过齿轮齿条啮合提供牵引力,以提升爬坡能力,可以很好地满足山区轨道交通系统的运营需求。需要指出,齿轨列车车轮与齿轮半径不同,当齿轮在某一转速下驱动时,齿轮接触半径决定了列车速度,半径不一致的车轮必然发生明显滑动,继而产生轮轨蠕滑力,而此蠕滑力又会反过来会影响和恶化齿轮动态啮合,加速齿轮损伤。本质上讲,此现象与历史上讨论的“车轮悖论”一致,欲探究此问题,需明确不同服役条件下齿轨列车轮对—轨道间瞬态接触行为。本文以直线型齿轨铁路轨道为对象,建立了齿轨轮对—轨道耦合动力作用的时域分析模型,实现了齿轮齿条啮合接触和轮轨滚动接触的同时模拟,为齿轨列车动态服役行为研究提供了一种分析工具。本文首先简述了齿轨列车在山地轨道交通方面的独特优势,指出了显著强于普通列车的爬坡能力,并总结齿轨列车的大致发展历史及典型轮对结构特点。梳理齿轨铁路的国内外研究,发现鲜有学者针对齿轮齿条啮合和轮轨滚动接触间耦合作用进行研究,本文旨在深化此方面研究。鉴于国内齿轨铁路尚未运营,齿轨铁路详细参数仍属保密,故根据现有齿轨铁路相关标准与齿轮设计准则,初步设计了轮对及齿轮齿条的几何参数,用于本文的相关模拟研究。针对直线轨道,采用显式有限元法,在ANSYS/LS-DYNA中建立了齿轨轮对—轨道耦合动力作用的时域分析模型。齿轮齿条啮合接触和轮轨滚动接触,均采用基于罚函数和库伦摩擦的“面—面”接触算法求解,实现了上述两个接触副的同时模拟,并编制了相应的瞬态接触解处理程序,对任一时刻的法、切向接触结果进行分析,输出齿条和钢轨接触表面的接触力、接触应力、黏滑分布等瞬态接触结果。鉴于系统对称性,模型中包含半个轮对和半个轨道。通过分析零坡度下纯轮轨黏着驱动工况的轮轨滚动接触结果,并与理论经验对比,验证了模型的合理性。通过对比齿条—轨道间刚性和弹性连接两种模型,明确了齿条轨道间弹性连接建模的重要性。利用上述耦合作用分析模型,轮轨摩擦系数μwr取零,人为使得“车轮悖论”现象的影响消失,对比轮轨摩擦系数非零工况,可以解构“车轮悖论”现象对齿轨轮对动态接触行为的影响。结果表明:“车轮悖论”存在时（轮轨摩擦系数非零）,相较于μwr=0的工况,齿条承载的垂向接触力和法向接触应力减小,而轮轨承载的垂向接触力和法向接触应力增加。例如,坡度240‰、速度10 km/h条件下,μwr=0.2较μwr=0工况,齿条法向接触应力峰值减小49.69 MPa,而轮轨法向接触应力峰值增大4.78 MPa。齿条和轮轨传递的牵引力及相应的切向接触应力,与踏面的垂向接触力和法向接触应力结果同相变化。对比轮轨摩擦系数零与非零条件下接触区域黏滑分布情况,可以发现,齿面接触斑内黏着区面积随接触应力同相变化,轮轨接触斑因发生显著蠕滑呈全滑移状态。变化轮轨摩擦系数（0.2～0.3）、轨道坡度（0～480‰）、列车运行速度（10～30 km/h）以及牵引系数（0.2～0.5）等参数,探究其对齿轨列车轮对—轨道瞬态接触行为影响。结果表明,轮轨摩擦系数增大时,由轮轨接触副提供的牵引力增大,而齿轮齿条所提供的牵引力减小,轮轨、齿条法、切向接触应力相应变化。坡度增加,使得重力作用于钢轨表面法向分量减小,切向分量（列车运行方向）增加,此种变化导致轮轨牵引力随坡度增加而减小,而齿轮齿条间牵引力却随坡度增加而增大。速度增加导致齿轮与车轮周向速度差增大,恶化了齿轮齿条间啮合接触状态,表现为轮轨、齿轮齿条间牵引力的波动范围随速度增加而增大。牵引系数增加使得齿轮齿条接触力、接触应力增加,而轮轨间因存在显著蠕滑,轮轨接触力、接触应力并未有明显增长。以上分析,设定齿轮侧隙为根据现有标准通过模型齿轮齿条参数计算所得的标准值0.53 mm,齿形为理想渐开线型,然而在长期服役中齿轮齿条与轮轨接触副均会不可避免地产生磨耗和接触疲劳损伤,造成齿轮侧隙增大、齿面剥离坑及普通铁路已存在的钢轨波磨等问题。针对上述问题进行合理建模,分析了上述损伤对齿轮齿条啮合与轮轨滚动接触行为的影响。结果表明,齿轮侧隙增加,会使得齿条初始啮合位置由齿顶位置向下移动,同时啮合冲击加剧,齿条法向接触应力也随之增加,例如,1 mm、2mm和3 mm三种齿轮侧隙下,齿条3号齿法向接触应力均值分别为标准间隙的1.01倍、1.25倍和1.27倍。齿面剥离坑存在条件下,齿轮齿条在剥离坑处啮合时,齿条法向接触应力显著增加,且应力增幅与剥离坑面积呈正相关,而轮轨法向接触应力无显著变化。钢轨波磨存在时,轮轨间垂向接

关键词：齿轨列车显式有限元法齿轮齿条啮合轮轨滚动接触车轮悖论

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基于有限长线接触理论的齿轨列车齿轮齿条接触分析及齿形优化设计

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机械传动 2024年第6期48卷 124-132页

作者：雷欢欢赵家栋职彦锋师陆冰赵玉凯岳子毫郑州机械研究所有限公司河南郑州450001

为了探究齿轨列车曲线行驶时驱动齿轮与齿条轨道啮合中心距误差和轴线不平行度误差对接触应力分布的影响,基于有限长线接触理论,建立了综合考虑两种误差的齿轮齿条接触应力分析模型;通过与误差条件下的齿轮齿条接触有限元仿真进行对比,... 详细信息

为了探究齿轨列车曲线行驶时驱动齿轮与齿条轨道啮合中心距误差和轴线不平行度误差对接触应力分布的影响,基于有限长线接触理论,建立了综合考虑两种误差的齿轮齿条接触应力分析模型;通过与误差条件下的齿轮齿条接触有限元仿真进行对比,证明建立的模型具有良好的计算精度。基于该模型,研究了不同误差水平和综合两类误差作用下的接触应力响应,揭示了两类误差对接触应力分布的影响机理,并据此提出应对措施。研究结果表明,提出的接触应力分析模型能准确反映啮合中心距误差和轴线不平行度误差综合作用下齿轮齿条的接触情况;接触应力水平随啮合中心距误差的增大而增大,接触应力轴向不均匀程度随轴线不平行度误差的增大而增大;啮合中心距误差会加剧轴线不平行度误差引起的轴向接触应力不均匀性,轴线不平行度误差对啮合中心距误差的作用效果有轻微的抑制作用;啮合中心距误差的内在作用机理是减小了相同载荷水平处的承载面积,轴线不平行误差的内在作用机理是曲线内侧的齿轮齿条率先接触,产生了更大的变形;齿轮挖根可消除轴线不平行误差的影响,齿轮螺旋线修形可降低轴线不平行误差的影响。

关键词：齿轨列车有限长线接触理论齿轮齿条啮合中心距误差轴线不平行度误差齿形优化

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车轮踏面磨耗对齿轨列车齿轮齿条接触状态影响研究

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机械传动 2024年第4期48卷 131-137页

作者：雷欢欢赵家栋赵玉凯师陆冰李志远岳子毫郑州机械研究所有限公司河南郑州450001

针对齿轨列车车轮踏面磨耗情况下难以探究齿轮齿条接触状态规律的问题,提出了一种基于Hertz接触理论的考虑车轮踏面磨耗情况的齿轮齿条齿面接触应力计算模型。首先,分析了磨耗情况下齿轮齿条的接触关系,获得了接触应力计算关键参数随车... 详细信息

针对齿轨列车车轮踏面磨耗情况下难以探究齿轮齿条接触状态规律的问题,提出了一种基于Hertz接触理论的考虑车轮踏面磨耗情况的齿轮齿条齿面接触应力计算模型。首先,分析了磨耗情况下齿轮齿条的接触关系,获得了接触应力计算关键参数随车轮磨耗的变化规律,并结合Hertz接触理论构建了考虑车轮磨耗的齿轮齿条接触应力计算模型;然后,选取某工程齿轮齿条参数进行计算,获得了磨耗周期内的齿面接触应力分布,并通过27组有限元仿真试验获得了不同磨耗量、不同接触位置的齿轮齿条接触应力数据,与上述计算模型结果进行了对比;最后,运用上述计算模型进一步分析了车轮磨耗影响接触应力规律的内在机制和关键因素。结果表明,模型结果与仿真计算结果的最大相对误差为7.71%,验证了计算模型的准确性;车轮踏面磨耗量越大,齿轮齿条啮入点附近的接触应力越大,其影响机制是车轮磨耗导致啮入点附近驱动齿轮曲率半径急剧减小;增大初始中心距和齿条齿顶圆角影响系数,可降低车轮踏面磨耗对接触应力的影响,并可通过减小高度调整周期来优化接触状态情况。

关键词：齿轨列车车轮踏面磨耗齿轮齿条 Hertz接触齿面接触应力理论计算

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新型山地齿轨列车制动器性能分析

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城市轨道交通研究 2024年第9期27卷 326-329页

作者：崔胤吕常秀徐红星黄龙刘春洋中铁合肥新型交通产业投资有限公司合肥231699

[目的]山地齿轨线路最大坡度可达250‰。由于重力分量产生的下滑力远大于轮轨之间的最大摩擦力,车辆在山地齿轨线路最大坡道上运行时,仅靠常规的轮轨制动系统无法抑制车辆下滑。需要专用的齿轨制动装置,利用齿轮齿条啮合方式对齿轨轮直... 详细信息

[目的]山地齿轨线路最大坡度可达250‰。由于重力分量产生的下滑力远大于轮轨之间的最大摩擦力,车辆在山地齿轨线路最大坡道上运行时,仅靠常规的轮轨制动系统无法抑制车辆下滑。需要专用的齿轨制动装置,利用齿轮齿条啮合方式对齿轨轮直接制动,突破钢轮钢轨之间摩擦力限制,为山地齿轨车辆在大坡道上运行时提供更大的制动力。对该新型制动器的性能进行分析,有助于保证齿轨车辆运行安全。[方法]分析了目前国内外齿轨列车专用齿轨制动系统的特点,总结了现有齿轨制动装置的优缺点。根据齿轨转向架的空间和接口尺寸,结合飞机制动器的特点,设计了一种适用于超大坡道的多摩擦盘齿轨专用制动器,介绍了该新型专用制动器的组成和性能。采用理论计算和有限元仿真方法分析了该新型制动器的性能和零部件强度,以及三种最恶劣工况下制动器温度的变化情况。[结果及结论]该新型制动器具有良好的制动性能,在最恶劣工况下其最高温度低于制动器材料的承受极限。该新型制动器可满足齿轨列车在最大坡度(250‰)不同制动工况下的制动需求。

关键词：齿轨线路齿轨列车制动器大坡道

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齿轨列车黏着与齿轨动力布局的研究

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轨道交通装备与技术 2022年第1期 1-3,46页

作者：涂旭汪勇彪李刚资阳中车电力机车有限公司技术处四川资阳641300

阐述了国外齿轨列车黏着与齿轨动力布局情况,提出在黏着与齿轨组合线路上运用的齿轨列车可采用齿轨动力和黏着动力同轴设置和分离设置两种设想,并分析了两种方式的优缺点,最后对动力分离式齿轨列车的动力分配方法和动力布置位置进行了... 详细信息

阐述了国外齿轨列车黏着与齿轨动力布局情况,提出在黏着与齿轨组合线路上运用的齿轨列车可采用齿轨动力和黏着动力同轴设置和分离设置两种设想,并分析了两种方式的优缺点,最后对动力分离式齿轨列车的动力分配方法和动力布置位置进行了研究分析。

关键词：齿轨列车齿轨动力黏着动力动力分配

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齿轨列车驱动牵引装置研究

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内燃机与配件 2024年第1期 99-101页

作者：张会杰中车青岛四方机车车辆股份有限公司山东青岛266111

阐述了齿轨列车的一种驱动装置结构,可以同时满足齿轨路段和黏着路段不同的车速要求。在长期运营过程中,针对车轮踏面出现的磨耗,提出了一种可以完成齿轮垂向调整的偏心结构,保证车辆驱动牵引装置在齿轨路段和黏着路段的稳定性和可靠性... 详细信息

阐述了齿轨列车的一种驱动装置结构,可以同时满足齿轨路段和黏着路段不同的车速要求。在长期运营过程中,针对车轮踏面出现的磨耗,提出了一种可以完成齿轮垂向调整的偏心结构,保证车辆驱动牵引装置在齿轨路段和黏着路段的稳定性和可靠性。本结构的设计过程中,各个轴之间使用的轴承、齿轮参数、偏心轮高度调整参数等都按照实际需要进行了选型及校核,确保了设计的产品具有足够的工程应用性。

关键词：齿轨列车驱动牵引装置偏心机构

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