检索结果-内蒙古大学图书馆

机械 2025年第1期52卷 52-58页

作者：王佳月陈建政刘震锋赵春云西南交通大学轨道交通运载系统全国重点实验室四川成都610031

传统的轮轨异常磨耗检测方法过于依赖于人工经验和理论研究,检测结果容易受主观因素和理论局限性的影响,提出了一种基于符号傅里叶(SFA)-余弦相似度的轮轨异常磨耗识别方法,选取轴箱振动信号作为监测信号并对加速度信号进行时间序列分... 详细信息

传统的轮轨异常磨耗检测方法过于依赖于人工经验和理论研究,检测结果容易受主观因素和理论局限性的影响,提出了一种基于符号傅里叶(SFA)-余弦相似度的轮轨异常磨耗识别方法,选取轴箱振动信号作为监测信号并对加速度信号进行时间序列分割处理,将原始时间序列信号分割成若干子序列,以充分捕捉轮轨异常磨耗的时间尺度信息,进而利用SFA时间序列符号化方法将若干个子序列时域信号转换为符号序列,利用TF-IDF词频统计方法对符号序列进行特征提取,结合改进的余弦相似度分类方法完成轮轨异常磨耗的识别。结果表明,该方法可有效识别混合叠加轮轨异常磨耗下的磨耗类型及磨耗程度,其中对叠加磨耗类型的识别准确率可达到97%以上,对叠加磨耗程度的识别准确率可达到92%以上。

关键词：轮轨异常磨耗识别时间序列符号化余弦相似度度量特征提取

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车轮非圆化磨耗对地铁轨道部件动态载荷的影响研究

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机械 2025年第4期52卷 37-44页

作者：张晗关庆华西南交通大学轨道交通运载系统全国重点实验室四川成都610031

为探究车轮非圆化磨耗对地铁轨道系统动力响应的影响,通过建立轮轨耦合有限元模型及车辆-轨道耦合动力学模型,计算分析了轨道垂向振动特性及车轮多边形磨耗对轨道系统振动响应和应力的影响。明确了对轨道系统振动响应和应力影响较大的... 详细信息

为探究车轮非圆化磨耗对地铁轨道系统动力响应的影响,通过建立轮轨耦合有限元模型及车辆-轨道耦合动力学模型,计算分析了轨道垂向振动特性及车轮多边形磨耗对轨道系统振动响应和应力的影响。明确了对轨道系统振动响应和应力影响较大的车轮多边形磨耗的敏感阶次,并分析了敏感阶次车轮多边形磨耗幅值对轨道系统振动响应和应力的影响规律。研究结果表明:轮轨系统P2共振对轨道垂向振动特性有显著影响;激励频率与轮轨系统P2共振频率接近的车轮多边形磨耗对钢轨及道床的振动响应影响较大;激励频率与轮轨系统P2共振频率接近的车轮多边形磨耗同样会对钢轨及道床的应力产生较大影响;随着敏感阶次车轮多边形磨耗幅值的减小,轨道系统振动响应与应力均呈线性趋势下降。

关键词：地铁列车车轮非圆化磨耗车辆-轨道动力学轨道振动响应轨道应力

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高速磁浮交通系统半实物仿真平台动力学建模与测试

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实验室研究与探索 2025年第2期44卷 73-80页

作者：邵晴赵峻张朋和风雷涛赵春发中车长春轨道客车股份有限公司长春130062 西南交通大学轨道交通运载系统全国重点实验室成都610031 湖南凌翔磁浮科技有限责任公司长沙410300

为快速推进高速磁浮交通系统研发进程,节约研发成本,研制包含悬浮和导向控制器的磁浮交通车线桥耦合动力学半实物仿真测试平台。平台由上位机、实时仿真平台(下位机)、接口箱、悬浮和导向控制器组成。上位机利用SIMPACK和Matlab/Simulin... 详细信息

为快速推进高速磁浮交通系统研发进程,节约研发成本,研制包含悬浮和导向控制器的磁浮交通车线桥耦合动力学半实物仿真测试平台。平台由上位机、实时仿真平台(下位机)、接口箱、悬浮和导向控制器组成。上位机利用SIMPACK和Matlab/Simulink软件分别建立磁浮车辆动力学、电磁悬浮导向、轨道梁动力学和轨道不平顺等模型,将数值模型导入下位机在环仿真,由管理软件监控仿真状态并记录数据。利用平台开展车辆起浮、直线加速运行、单点悬浮故障以及过平面曲线工况的动力学测试仿真。仿真结果表明,数值模型合理,仿真方法合适,可用于600 km/h高速磁浮交通系统优化设计及性能评估。

关键词：磁浮列车电磁悬浮主动控制半实物仿真车桥耦合动力学

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地铁弹性车轮对钢轨波磨段扣件弹条的减振作用

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机械工程学报 2025年第08期 240-249页

作者：付昊宁关庆华王鹏温泽峰西南交通大学轨道交通运载系统全国重点实验室

短波长钢轨波磨激发地铁钢轨扣件弹条共振是造成弹条疲劳断裂的重要原因。地铁弹性车轮是一种新型减振车轮，其对扣件弹条的减振效果尚不明确。基于轮-轨-扣件有限元模型与线性疲劳累积损伤理论，结合现场测试，研究分析地铁弹性车轮对... 详细信息

短波长钢轨波磨激发地铁钢轨扣件弹条共振是造成弹条疲劳断裂的重要原因。地铁弹性车轮是一种新型减振车轮，其对扣件弹条的减振效果尚不明确。基于轮-轨-扣件有限元模型与线性疲劳累积损伤理论，结合现场测试，研究分析地铁弹性车轮对钢轨波磨段扣件弹条的减振作用。结果表明，在速度70km/h、波磨波长31.5mm工况下，弹性车轮通过时弹条的振动加速度比普通车轮通过时减小约50%；弹性车轮减弱了钢轨波磨引起的轮轨冲击能量，是弹性车轮对弹条起到减振作用的重要原因；在地铁短波长钢轨波磨段，相比于普通车轮，弹性车轮通过时弹条的疲劳寿命提升了约3.75倍，有效降低弹条的疲劳损伤。研究结果为弹性车轮优化设计及地铁轨道运维提供科学参考。

关键词：弹性车轮短波长磨耗扣件弹条共振疲劳失效

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曲线条件下重载列车闸瓦压力不均衡紧急制动特性分析

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重庆理工大学学报(自然科学) 2025年第1期39卷 205-212页

作者：张铭涛王志伟刘鹏飞石怀龙刘国云张卫华西南交通大学轨道交通运载系统全国重点实验室成都610031 西南交通大学机械工程学院成都610031 石家庄铁道大学省部共建交通工程结构力学行为与系统安全国家重点实验室石家庄050043 中车株洲电力机车有限公司重载快捷大功率电力机车全国重点实验室湖南株洲412001

为研究重载列车通过曲线时闸瓦压力不均衡对轮轨动态相互作用的影响,以万吨重载列车为研究对象,根据多体动力学理论,建立考虑基础制动装置且能够模拟轮瓦摩擦制动效果的三维和一维混编的万吨重载列车动力学模型,并对动力学模型的有效性... 详细信息

为研究重载列车通过曲线时闸瓦压力不均衡对轮轨动态相互作用的影响,以万吨重载列车为研究对象,根据多体动力学理论,建立考虑基础制动装置且能够模拟轮瓦摩擦制动效果的三维和一维混编的万吨重载列车动力学模型,并对动力学模型的有效性进行验证。基于此,针对曲线上基础制动装置故障导致目标车辆出现不均衡闸瓦压力的情况,系统研究了不均衡闸瓦压力对重载列车曲线通过性能的影响。仿真结果表明:在曲线线路上出现紧急制动不均衡闸瓦压力时,列车产生的车钩力和轮轨激励的共同作用导致重载列车动力学行为恶化。通过1200 m的曲线半径时,在车钩力和闸瓦压力不均衡作用的影响下,一位轮对的横移量、轮轴横向力和磨耗数相比正常制动工况分别增大了16.7%、25.7%和118.66%。列车在半径为600 m的曲线上发生闸瓦压力不均衡时,轮轨动态相互作用恶化最为严重,闸瓦压力不均衡导致列车出现脱轨、轮缘贴靠以及轮对磨损的可能性更大。因此,在重载列车实际运行和维护过程中,需重点关注列车在曲线上的制动行为以及基础制动装置的保养。

关键词：多体动力学重载列车紧急制动闸瓦故障曲线通过性能

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青藏线双源动车组黏着适应性研究

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西南交通大学学报 2025年第1期60卷 214-224页

作者：王波罗世辉王晨曲天威马卫华雷成西南交通大学轨道交通运载系统全国重点实验室四川成都610031 郑州铁路职业技术学院河南省轨道交通智能安全工程技术研究中心河南郑州451460 石家庄铁道大学机械工程学院河北石家庄050043 中车大连机车车辆有限公司辽宁大连116022

为了分析运行效率更高的双源动车组在青藏线(格尔木—拉萨段)运行的可行性,建立机车动力学模型并进行了验证;采用动力学方法研究了双源动车组机车(动车)和青藏线成熟运营的HXN3内燃机车在直线段、曲线段和坡道上的牵引黏着系数、牵引力... 详细信息

为了分析运行效率更高的双源动车组在青藏线(格尔木—拉萨段)运行的可行性,建立机车动力学模型并进行了验证;采用动力学方法研究了双源动车组机车(动车)和青藏线成熟运营的HXN3内燃机车在直线段、曲线段和坡道上的牵引黏着系数、牵引力、蠕滑率与速度之间的关系;通过对比2个机车的动力学响应,验证牵引工况下双源动车组的黏着特性.通过分析可以发现:1)机车的牵引黏着系数与机车的牵引力成正比,当车速在40~120km/h时,双源动车组机车的黏着系数由0.19降低至0.09,黏着富裕度则由59.0%提高至85.7%;2)在直线段和坡道情况下,双源动车组的黏着富裕度均大于HXN3机车,对适应恶劣外界环境引起的轮轨黏着下降能力更强,对高原环境的适应性更优;3)曲线段,忽略结构引起的黏降差异,R300m曲线时,双源动车组和HXN3型机车的黏降幅度分别为6.3%和6.8%,R800 m曲线时,HXN3型机车曲线黏降幅度为3.0%,而双源动车组低于限值,可以保证有足够的黏着.

关键词：高原铁路内电双源内燃机车动力学牵引黏着

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中低速磁浮列车-轨道-T构梁耦合振动

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铁道建筑 2025年第2期65卷 83-88页

作者：娄会彬魏凌云彭也也魏高恒龚俊虎赵春发西南交通大学轨道交通运载系统全国重点实验室成都610031 中铁第四勘察设计院集团有限公司武汉430063 中铁磁浮交通投资建设有限公司武汉430061

为评估中低速磁浮列车在大跨度T构梁上的走行性能,建立了磁浮列车-轨道-T构梁耦合动力学模型。该模型由考虑了PID控制系统的磁浮车辆动力学模型、T构梁和轨道有限元模型组成。基于该模型仿真计算了20~160 km/h速度下磁浮车-轨-桥耦合系... 详细信息

为评估中低速磁浮列车在大跨度T构梁上的走行性能,建立了磁浮列车-轨道-T构梁耦合动力学模型。该模型由考虑了PID控制系统的磁浮车辆动力学模型、T构梁和轨道有限元模型组成。基于该模型仿真计算了20~160 km/h速度下磁浮车-轨-桥耦合系统的动力学响应,研究了行车速度对车-桥系统动力学响应的影响规律。结果表明:车-桥系统动力学响应均随速度的增大而增大,在160 km/h处取得最大值。梁体和轨排竖向位移随速度变化较小,跨中处梁体最大竖向位移为2.39 mm,梁体竖向加速度最大值为0.14 m/s^(2)。车体前端竖向加速度取得最大值0.49 m/s^(2),悬浮间隙波动量最大值可达2.28 mm。随着速度的增大,车辆乘坐舒适性逐渐降低,但在20~160 km/h范围内磁浮列车运行平稳性等级仍为优。

关键词：磁浮列车电磁悬浮 T构梁数值仿真车-桥耦合振动

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碳滑板磨耗型面对弓网动力学性能影响

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城市轨道交通研究 2025年第4期28卷 43-47页

作者：王旭阳周宁支兴帅李智威张卫华鲁小兵杨佳杨邑宏西南交通大学轨道交通运载系统全国重点实验室成都610031 中铁二院工程集团有限公司成都610031 中国测试技术研究院成都610021

[目的]碳滑板异常磨耗型面会降低弓网动态耦合性能,使受流质量变差,加速碳滑板与接触线磨损。为了找出使弓网动态接触性能变差的关键碳滑板磨耗参数,有必要研究碳滑板磨耗型面对弓网动力学性能的影响。[方法]建立了考虑碳滑板磨耗型面... 详细信息

[目的]碳滑板异常磨耗型面会降低弓网动态耦合性能,使受流质量变差,加速碳滑板与接触线磨损。为了找出使弓网动态接触性能变差的关键碳滑板磨耗参数,有必要研究碳滑板磨耗型面对弓网动力学性能的影响。[方法]建立了考虑碳滑板磨耗型面的受电弓刚柔混合动力学模型,研究不同碳滑板磨耗型面对弓网动力学性能的影响,通过地铁线路实测数据验证了模型的准确性。在此基础上,通过实测磨耗后碳滑板磨耗型面数据对碳滑板磨耗型面进行建模,研究了不同型面下的接触力响应。[结果及结论]对未服役型面接触力有较大影响的是跨距通过频率的基频以及受电弓垂向运动的倍频,对服役型面各个频率段对接触力均有影响;当碳滑板表面高度差小于1.5 mm时,接触力标准差与最大值迅速增大;当碳滑板表面高度差在1.5~3.0 mm时,接触力标准差与最大值保持相对稳定状态;当碳滑板表面高度差超过3.0 mm时,接触力标准差与最大值快速增大,最大值超过300 N。

关键词：轨道交通弓网系统动力学碳滑板磨耗型面有限元柔性体打磨型面

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市域列车碳钢底架结构参数的轻量化声学研究

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科技创新与应用 2025年第1期15卷 79-85页

作者：林维仁张治强常爽张美玲中车南京浦镇车辆有限公司南京210031 西南交通大学轨道交通运载系统全国重点实验室成都610031

该文基于有限元-统计能量分析方法(Finite element-Statistical energy analysis,FE-SEA)建立市域列车碳钢底架地板结构隔声特性预测模型,分析地板底架结构的筋板角度、筋板厚度、上板和下板厚度4个参数对其隔声特性的影响,并以质量定... 详细信息

该文基于有限元-统计能量分析方法(Finite element-Statistical energy analysis,FE-SEA)建立市域列车碳钢底架地板结构隔声特性预测模型,分析地板底架结构的筋板角度、筋板厚度、上板和下板厚度4个参数对其隔声特性的影响,并以质量定律的轻量化原则为判定标准对4个结构参数进行选择,以确定最优方案,最终实现碳钢底架地板结构的轻量化声学优化。结果表明,在所列举的碳钢底架地板结构参数优化方案中,选择筋板角度为40°,筋板厚度为0.9 mm,上板厚度为2.4 mm,下板厚度为3.0 mm的碳钢底架地板方案,其具有最佳的轻量化声学优化效果。该研究可为市域列车车体结构的轻量化减振降噪优化设计提供参考。

关键词：市域列车碳钢底架结构 FE-SEA 轻量化质量定律隔声特性分析

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基于响应面法和仿真计算的轴箱轴承结构参数优化

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铁道机车车辆 2025年第02期 86-94页

作者：李治桦黄志辉唐嘉诚彭越阳陈丙硕西南交通大学轨道交通运载系统全国重点实验室

为了提高某1 435/1 520 mm变轨距转向架车轴左侧轴箱轴承在宽轨运行时的疲劳寿命，在不改变原有轴箱轴承安装接口尺寸的条件下，研究轴承不同结构参数交互作用对疲劳寿命的影响并优化其结构参数。考虑轴承实际工作情况，通过Romax建立... 详细信息

为了提高某1 435/1 520 mm变轨距转向架车轴左侧轴箱轴承在宽轨运行时的疲劳寿命，在不改变原有轴箱轴承安装接口尺寸的条件下，研究轴承不同结构参数交互作用对疲劳寿命的影响并优化其结构参数。考虑轴承实际工作情况，通过Romax建立轴承仿真模型获取滚子与内、外滚道间的接触载荷，采用Lundberg-Palmgren理论计算不同轨距车轴左右两侧轴箱轴承的疲劳寿命，基于Design-Expert对宽轨时车轴左侧轴箱轴承的结构参数进行优化，提高其疲劳寿命。建立了疲劳寿命与结构参数间的响应面模型，分析各结构参数交互作用对疲劳寿命的影响，获得轴承疲劳寿命最长时的结构参数。提高了轴承疲劳寿命的安全冗余，可为变轨距转向架轴箱轴承结构参数的选取提供参考。

关键词：变轨距转向架轴箱轴承 Lundberg-Palmgren理论疲劳寿命结构参数响应面法

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