高速列车

摘要： 采用基于SST κ-ω湍流模型的延迟分离涡方法,对横风下升弓和降弓状态下高速列车受电弓运行进行了模拟,并对受电弓及各部分构件附近的非定常流场结构、气动力特性进行了研究。数值计算所得气动力系数与风洞试验结果进行比较,二者吻合较好,最大相差在10%以下。分析结果表明:降弓状态下弓头、上框架、下臂杆所引起的旋涡和基座所引起的旋涡融合在一起,使受电弓的非定常气动特性更加明显;降弓状态下基座附近的涡量强度比升弓状态更大,降弓状态下上框架和下臂杆位于弓头和基座所形成的空腔内,受到的压力减小,气动力系数也大幅度减小。

摘要： 采用Realizable k-ω湍流模型,耦合离散相模型(DPM),对高速列车运行时的车底覆雪问题开展模拟研究.模拟中,考虑流场作用与颗粒-壁面碰撞特征2个方面,建立基于壁面阈值摩擦速度与颗粒-壁面捕捉角的壁面覆雪判别准则.选用Paradot开展的简单几何体覆雪试验作为原型,通过控制变量分析,对准则参数设置的合理性进行讨论.与原型覆雪的结果对比表明,以往研究中对覆雪准则相关参数的取值偏小,建议改进2个判别参数,分别为1.0 m/s与60°.利用改进参数的准则,对我国现有运营某型号高速列车运行时的转向架覆雪进行模拟评估.结果表明,转向架易出现覆雪的区域主要位于部件背风侧壁面及连接角落,尤其是中部构架横梁与齿轮减速箱,后转向架覆雪分布区域更分散.

摘要： 结合灰色模型所需数据量少和BP神经网络非线性映射能力较强的特点,建立了一种基于灰色BP神经网络的高速列车轴箱轴承温度预测模型。首先,用粒子群算法优化的灰色模型对轴温进行预测,并计算出预测值与实测值的残差;然后,以轴温、列车速度、运行时间、环境温度为BP神经网络的输入对残差序列进行校正;最后,将灰色预测值与残差校正值求和,得到灰色BP神经网络模型的轴温预测值。基于某型高速列车的履历轴箱轴承温度数据,采用灰色BP神经网络模型对轴温进行预测,并根据预测评价指标对模型进行评估,结果表明该模型较单一模型的预测精度得到有效改善。

摘要： 为研究高速列车在风沙环境中运行时的空气动力学性能及冲蚀特性,基于Navier-Stokes方程和标准κ-ε方程控制模型,运用FLUENT软件中离散相模型(DPM)对沙粒进行离散化处理,对气流进行连续化处理。数值模拟了高速列车运行速度为250km/h,风速为20m/s时,高速列车在风沙环境下的表面压力、气动阻力、黏性力及冲蚀特性,采用欧拉-拉格朗日方法进行求解计算。研究结果表明:列车在高速运行时最大正压主要在分布在车头鼻翼处,受风沙影响时列车的表面压力有所增大;列车运行的速度越大或沙粒颗粒直径越大,车头冲蚀越严重;在风沙环境下行驶时,头车阻力系数增加了32%,车尾增加了25%,升力和黏性力有不同程度的减少。

摘要： 气动降噪控制对高速列车运行环保性和乘坐舒适性至关重要。以某时速400 km高速列车1:8缩比模型为研究对象,建立了基于转向架舱前缘、侧缘、后缘3种策略的6种气动降噪控制方案。通过大涡模拟得到非定常流场和气动噪声源项,采用FW-H方程和声扰动方程计算远场和近场噪声,得到不同控制方案对远场噪声、近场噪声的控制效果和影响频域范围。与风洞试验相比,远场30个测点中90%的测点总声压级偏差在3 dB(A)以内,频谱变化趋势相同,量级相差较小。在速度为400 km·h^(-1)时,不同降噪控制方案使得远场测点的平均声压级最大减小1.4 dB(A),转向架舱湍流脉动功率级最大减小3.4 dB(A),转向架舱声功率级最大减小0.6 dB(A)。转向架舱前缘控制中直壁、排障器加厚,侧缘控制裙板高度增加、后缘控制倒圆角均可降低远场噪声水平,以及转向架舱顶板湍流脉动压力功率级。排障器加厚、后缘倒角可以减小舱内声功率级,其他减小转向架舱空间体积、封闭的措施使得转向架舱内声功率级增大。

摘要： 基于三维定常不可压的黏性流场N-S及k-ε双方程模型,采用计算流体动力学方法对不同风向角强侧风作用下带制动风翼板高速列车及风翼板表面时均压力分布规律、周围时均流动结构及瞬态流动结构等气动效应进行了数值模拟.初步研究结果表明:强侧风影响下,列车外围流场结构复杂多变,随着风向角在0°~180°内逐渐增大,头车首排制动风翼板前后形成的高压区和低压区、头车司机室上方形成的低压区、尾车司机室与车身连接处形成的低压区及车顶形成的低压区影响范围呈先扩大后逐渐缩小的变化趋势;同时随着风向角的逐渐增大,列车头车和尾车鼻尖处形成的高压区域影响范围逐渐变小、减弱.

摘要： 随着运行速度的提升,高速动车组受到的外部激扰愈发剧烈。尤其是动车组通过隧道和在隧道内交会时,车厢外部产生剧烈的瞬变压力,传入车厢内部会引起内部压力的明显变化,从而导致司乘人员产生耳闷、耳鸣、耳痛甚至耳膜破裂等耳感不适和医学安全健康问题。为减缓或消除耳感不适等问题,需研究高速列车运行过程中的气密性能对车内气压波动和乘客乘坐舒适度的影响关系。采用线路实车试验测试方法,测试动车组通过不同长度隧道时不同车厢内外压力的变化情况。同时基于车厢内外压力传递差分模型和动态时间规整算法,确定动车组通过不同隧道时不同车厢的动态密封指数。在此基础上进一步探究高速列车不同车厢编组位置对车厢动态密封指数的影响规律。研究结果表明:列车车厢的动态密封指数不仅随着隧道长度的变化表现出明显差异,而且还与列车车厢编组位置分布密切相关,表现为车厢动态密封指数从运行方向的头车向尾车呈现逐渐增加的趋势,并在尾车或者尾车附近动态密封指数达到最大值。采用的动态密封指数计算方法和研究数据为后续其他因素的研究和提高列车气密性方案设计具有一定的参考意义。

摘要： 对TC4钛合金进行TIG电弧焊接试验,获取了TC4钛合金母材和焊接接头的硬度分布、基本力学和高周疲劳性能;建立含有假轴的钛合金焊接构架有限元仿真模型,分别校核了新型TC4钛合金和现役S355耐候钢构架的静强度和疲劳强度;基于实测疲劳载荷谱和线性Miner疲劳累积损伤理论,分别评估了TC4钛合金和S355耐候钢构架的疲劳寿命.结果表明,钛合金和耐候钢构架的最小静强度安全系数分别为2.8和1.5,均大于安全系数阈值,满足设计要求;此外,钛合金和耐候钢构架临界安全部位均位于修正Goodman疲劳极限图的包络范围之内,满足设计要求,且TC4钛合金Goodman疲劳极限图的包络空间远大于S355耐候钢.在典型8级载荷谱下,若以年运营30×10^(7) m估计,构架各关键部位均满足服役寿命35年的设计要求,且TC4钛合金构架估算年限约为S355耐候钢构架的2倍.研究结果为更高速度和更高安全等级转向架构架的强度及结构设计提供科学依据.

摘要： 对国内铁路列车转向架用钢从1950年至2010年的材质变化和性能要求进行了概述;同时对铸钢和焊接式转向架用钢的化学成分设计、强度级别、耐大气腐蚀性能等进行了简要介绍;着重对现有高速列车转向架用钢的低温韧性、耐大气腐蚀性能、焊接性能和疲劳性能的研究现状进行了梳理。

摘要： 在中国的西北地区,高速列车需要在挟沙强横风环境下行驶,风沙的冲蚀会对列车的行车安全造成隐患。为了研究风沙环境下高速列车的冲蚀效应,基于空气动力学理论,使用Navier-Stokes方程、标准k-ε湍流模型(k为湍动能,ε为耗散率)对气流进行连续化假设,应用离散相模型(discrete phase model,DPM)对沙粒粒子进行离散化处理。数值模拟了不同风速、不同沙粒粒子直径、不同浓度下的高速列车冲蚀效应,采用欧拉-拉格朗日方法进行求解计算。结果表明:速度越大,反射后的粒子距离列车表面越远,偏航角越大,列车附近的粒子运动越无规则;当速度不变时,列车车头处的冲蚀率随着粒子直径的增大而增大;当粒子直径不变时,冲蚀率随着粒子浓度的增大而增大,随着速度的增大呈现先减小后增大的趋势,且最大冲蚀率是最小冲蚀率的2.8倍。

摘要： 随着我国高速列车的不断提速,车内压力变化加剧,引起了旅客耳感不舒服的问题.本文基于Android平台,设计了一款旅客耳感舒适性持续评估软件.一方面,该软件采用Android手机作为评估终端(客户端),采用SeekBar控件实时记录评估人员的舒适性评估数据并上传数据;另一方面,采用电脑作为服务端,采用DNS解析器监控客户端的链接,采用Socket通信方式接受多客户端上传的数据.对于测试获得的耳感舒适性评估数据样本,采用SPSS软件结合车内压力变化进行广义估计方程分析,进而得出车内压力变化与乘客耳感舒适性的相关性.

摘要： 中国高速列车和高速铁路在以非常迅猛的方式蓬勃发展,国家相关部门提出,在"十三五"中要"持续深化既有高速铁路和高速列车节能环保技术体系".作为在高速列车车体制造中最重要的工艺之一的焊接,被认为是高污染、高能耗的代表,随着环保的要求越来越严格,解决焊接工艺产生烟尘的高污染的问题已经迫在眉睫.本研究主要从焊接烟尘的物理特性、烟尘的产生和扩散时动态变化入手,介绍了对焊接烟尘的治理技术，高速列车车体制造焊接工艺产生的烟尘治理应结合车间工艺布置、设备情况和焊接操作工的焊接习惯等情况制定方案，不能脱离实际，影响正常的生产操作。治理方案的设计应充分考虑各种污染的治理方式，在保证处理效果的前提下，采用高效净化设备，从而达到减少场地占用、节约投资和节约能源的目的。

摘要： 简要介绍钎焊的原理和应用,归纳高速列车制造过程中使用的钎焊方法,分析各系统部件钎焊接头的连接形式,阐述常用的钎焊种类及选用原则,讨论高速列车制造中存在的钎焊技术问题.结合国内高速列车生产制造企业现状和钎焊技术的研究进展,提出高速列车中钎焊技术的发展方向,为高速列车安全稳定的运行和相应焊接行业的发展提供参考.

摘要： 信息技术的应用对工业领域产生了深远影响,唐山松下将数字化、网络化技术与焊接设备相结合,推出了信息化焊接管理系统iWeld.经过十多年发展,iWeld完成了从1.0版本到5.0版本的蜕变,并在多个细分行业取得了广泛的市场应用,积累了丰富的经验.介绍iWeld在高速列车焊接行业的应用案例,结合用户实际需求和发展方向,提出针对性的方案.通过焊接设备信息化改造、生产任务执行流程优化、产品焊接品质保障、数据挖掘等手段实现精益化车间运营、提质增效的最终目的,为客户在智能制造转型的道路上提供帮助.

摘要： 近年来随着中国高速列车技术的飞速发展,对制动材料提出更加严苛的要求,其中铜基粉末冶金摩擦材料在制动方面具有不可替代的优越性.通过成分配比及工艺条件简述国内铜基粉末冶金摩擦材料的研究进展,提出优化成分配比及稳定工艺是提升产品品质的有效途径.

摘要： 搅拌摩擦焊在轨道车辆车体生产中具有广泛的应用前景.在"复兴号"高速列车车体中就采用了这项技术,例如车钩座板采用单轴肩搅拌摩擦焊工艺,平顶、设备舱底板等采用双轴肩搅拌摩擦焊工艺.以这两种部件的生产制造工艺为载体,阐述了搅拌摩擦焊技术在高速列车制造中的应用情况.继续深入研究该技术,对提高国内高速列车的综合制造水平,占领搅拌摩擦焊技术领域的制高点具有重要意义.

摘要： 介绍高速列车焊接作业厂房焊接污染物的治理难点,焊接污染物成分、粒径分布和危害;分析整体厂房分层送风的原理及优势.通过整体厂房分层送风在高速列车焊接作业厂房的成功应用,得出结论:整体厂房分层送风能够为焊接作业厂房提供一个良好的热舒适性环境,并能提高车间内的空气品质.

摘要： 高速列车制造过程中异种金属接头的良好连接对列车的安全运行非常重要.为了克服现阶段Al-Cu异种金属焊接的缺点,提出了应用电阻钎焊对铝板和铜板进行焊接的方法.在正交试验优化的参数下,经过多次实验成功实现了较大面积搭接试样的焊接.同时,利用SEM等对Al-Cu电阻钎焊接头微观组织研究,发现在适当焊接规范下钎料与母材结合良好,钎料中主要金属原素与母材Al和Cu能相互扩散和浸润达到了原子间结合,焊缝组织无明显缺陷.

摘要： 钎涂粉末粒度是影响耐磨涂层性能的关键因素.研究WC粒度对WC-Ni钎涂耐磨涂层组织和性能的影响,采用镍芯药皮焊条,用火焰钎涂工艺制备3种不同WC粒度的WC-Ni耐磨涂层,并用扫描电镜、能谱仪、显微硬度计和洛氏硬度计对涂层的组织和性能进行分析.结果表明:随着WC粒度的增加,Ni钎料与WC增强相的冶金反应程度减弱;WC粒度为18～23μm时,涂层界面过度层中出现了长条状的NiW相;WC粒度为250～380μm时,涂层的洛氏硬度最高,涂层的耐磨性最好.

摘要： 钎涂粉末粒度是影响耐磨涂层性能的关键因素.研究WC粒度对WC-Ni钎涂耐磨涂层组织和性能的影响,采用镍芯药皮焊条,用火焰钎涂工艺制备3种不同WC粒度的WC-Ni耐磨涂层,并用扫描电镜、能谱仪、显微硬度计和洛氏硬度计对涂层的组织和性能进行分析.结果表明:随着WC粒度的增加,Ni钎料与WC增强相的冶金反应程度减弱;WC粒度为18～23μm时,涂层界面过度层中出现了长条状的NiW相;WC粒度为250～380μm时,涂层的洛氏硬度最高,涂层的耐磨性最好.

摘要： 本发明公开了一种高速列车制动用摩擦材料，该高速列车制动用摩擦材料包括如下述重量份的各组分：铜40‑60份、锡1‑5份、铁10‑20份、摩擦组元16‑35份和润滑组元8‑18份。本发明的高速列车制动用摩擦材料生产原材料简单、制作成本低、工艺检验成本低、性能均一性好、能够满足高速列车制动技术要求。本发明还公开了上述高速列车制动用摩擦材料的制备方法及由本发明的高速列车制动用摩擦材料制备得到的刹车块和闸片。

摘要： 本发明公开了一种高速列车、高速列车紧急制动方法及系统，在常规制动基础上，增加了主伞装置以及喷气装置，正常状态下主伞装置不打开，喷气装置不启动，不会影响列车气动外形；当遇到紧急情况时，根据紧急情况的不同等级对应启动不同制动模式，通过主伞装置以及喷气装置大大增加了风阻力，大幅缩短了制动距离，大大提高了制动效果和列车运行安全性，且这种风阻制动方式节能环保，降低了对列车和铁轨的机械磨损。基于视觉单元识别障碍物以及探测障碍物距离，根据障碍物距离启动不同制动模式，实现了紧急情况下智能化、自动化制动。

摘要： 本发明属于高速列车技术领域，具体公开了一种高速列车气动力调控的伸缩翼装置、高速列车及控制方法；伸缩翼装置包括支撑座、安装在支撑座上且沿高速列车宽度方向移动的伸缩翼构造；伸缩翼构造包括安装在支撑座上的伸缩翼一、套装在伸缩翼一内且沿伸缩翼一轴向移动的伸缩翼单元、以及安装在伸缩翼一内且控制伸缩翼单元移动的伸缩机构。以及基于伸缩翼装置的高速列车和伸缩翼装置的控制方法；本发明在正常运行时为整车提供必要的升力，以此来降低车轮所受的压力，同时又不至于引起列车脱轨；在高速列车运行到具有横风作用的特殊环境时，通过控制伸缩翼单元，仅在横风作用背风侧提供升力，来对抗横风作用所产生的侧向力，有助于维持列车运行的平稳。

摘要： 本发明公开了一种高速列车压力波保护控制方法，该方法包括以下步骤：进风口空气加压装置接收车外空气，并对车外空气进行加压处理，得到加压后待进车空气；进风口空气加压装置将加压后待进车空气通过预置的进风孔输送到车内；排气口空气加压装置接收车内空气，并对车内空气进行加压处理，得到加压后待出车空气；排气口空气加压装置将加压后待出车空气通过预置的排气孔排出车外。应用本发明实施例所提供的技术方案，避免了隧道内压力波进入车内，保证了车内得到足够量的新鲜空气，提升了乘客体验。本发明还公开了一种高速列车压力波保护控制系统及高速列车，具有相应技术效果。

摘要： 本发明公开了一种高速列车轴箱体用铝合金以及高速列车轴箱体的制造方法，属于铝合金材料技术领域。其化学元素组成质量百分含量包括：5.8‑7.6％Zn、1.5‑1.8％Mg、2.0‑2.5％Cu、0.1‑0.2％Zr、0.07‑0.12％Ti，其余为Al。本发明的高速列车轴箱体较现用的轴箱体重量显著降低，可实现40％以上的减重率，且力学性能好。

摘要： 本发明公开了一种高速列车制动用摩擦材料，该高速列车制动用摩擦材料包括如下述重量份的各组分：铜40‑60份、锡1‑5份、铁10‑20份、摩擦组元16‑35份和润滑组元8‑18份。本发明的高速列车制动用摩擦材料生产原材料简单、制作成本低、工艺检验成本低、性能均一性好、能够满足高速列车制动技术要求。本发明还公开了上述高速列车制动用摩擦材料的制备方法及由本发明的高速列车制动用摩擦材料制备得到的刹车块和闸片。

摘要： 一种由基站进行无线通信的方法检测到UE处于高速列车场景。当该UE被检测到处于高速列车场景时，该方法还指令该UE进入高速列车(HST)模式。该方法进一步根据HST模式执行波束管理。一种用于无线通信的UE(用户装备)检测该UE何时处于高速列车场景。该UE还向基站报告高速列车场景并且随后从该基站接收要进入高速列车(HST)模式的指令。该UE根据HST模式执行波束管理。

摘要： 本发明属于高速列车技术领域，具体公开了一种高速列车气动力调控的伸缩翼装置、高速列车及控制方法；伸缩翼装置包括支撑座、安装在支撑座上且沿高速列车宽度方向移动的伸缩翼构造；伸缩翼构造包括安装在支撑座上的伸缩翼一、套装在伸缩翼一内且沿伸缩翼一轴向移动的伸缩翼单元、以及安装在伸缩翼一内且控制伸缩翼单元移动的伸缩机构。以及基于伸缩翼装置的高速列车和伸缩翼装置的控制方法；本发明在正常运行时为整车提供必要的升力，以此来降低车轮所受的压力，同时又不至于引起列车脱轨；在高速列车运行到具有横风作用的特殊环境时，通过控制伸缩翼单元，仅在横风作用背风侧提供升力，来对抗横风作用所产生的侧向力，有助于维持列车运行的平稳。

摘要： 本发明公开了一种高速列车、高速列车紧急制动方法及系统，在常规制动基础上，增加了主伞装置以及喷气装置，正常状态下主伞装置不打开，喷气装置不启动，不会影响列车气动外形；当遇到紧急情况时，根据紧急情况的不同等级对应启动不同制动模式，通过主伞装置以及喷气装置大大增加了风阻力，大幅缩短了制动距离，大大提高了制动效果和列车运行安全性，且这种风阻制动方式节能环保，降低了对列车和铁轨的机械磨损。基于视觉单元识别障碍物以及探测障碍物距离，根据障碍物距离启动不同制动模式，实现了紧急情况下智能化、自动化制动。

摘要： 本实用新型公开了一种用于高速列车的紧急制动装置及高速列车，紧急制动时，列车控制单元将指令传输给控制模块，控制模块控制伸缩机构伸长，使盖板打开，再控制弹射机构弹出，挤压回收机构上的伞体，使伞体脱离回收机构，在风力的作用下伞体自动打开，弹射机构复位；危险解除后，控制模块控制驱动电机转动，从而控制回收机构转动，通过伞体上的绳索将伞体来回并卷绕在回收机构上，最后控制伸缩机构复位，使盖板盖在箱体上。所述紧急制动装置可以模块化，便于安装在列车车体的顶部，安装方便；同时该装置内部结构简单，能够实现伞体的自动释放和回收。