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路基不均匀沉降引起的轨道损伤变形及其对车轨动力响应的影响分析
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作者 李国芳 张向钰 +4 位作者 高全福 马理超 吴少培 李得洋 李宏洲 《振动工程学报》 北大核心 2026年第2期434-444,共11页
为探究路基沉降区段无砟轨道损伤变形对行车安全性和轨道服役性能的影响规律,基于有限元方法和混凝土塑性损伤本构理论,建立考虑结构配筋及轨道结构层间粘接关系的CRTSⅡ型板式无砟轨道精细化非线性分析模型,研究沉降位置、波长、幅值... 为探究路基沉降区段无砟轨道损伤变形对行车安全性和轨道服役性能的影响规律,基于有限元方法和混凝土塑性损伤本构理论,建立考虑结构配筋及轨道结构层间粘接关系的CRTSⅡ型板式无砟轨道精细化非线性分析模型,研究沉降位置、波长、幅值对轨道结构变形损伤的影响规律;基于有限元-多体系统动力学方法(FE-MBD),建立高速车辆-轨道-路基耦合系统动力学模型,分析不均匀沉降下高速铁路车-线-路基耦合系统动力响应。结果表明:当沉降位置发生在宽窄接缝处时,钢轨位移最大,且轨道板最先产生宏观裂纹;车体垂向加速度与轮轨垂向力对沉降幅值敏感,随沉降幅值的增大明显增加;轮轨垂向力及轨道结构的振动响应随沉降波长的增加均呈现先增大后减小的趋势,当沉降波长≤15m时,路基沉降对车轨系统动力响应的不利影响尤为显著,应予以重视。研究结论可为路基沉降区高速铁路运营及线路不均匀沉降病害防治提供参考。 展开更多
关键词 高速铁路 无砟轨道 塑性损伤 内聚力模型 沉降变形 轮轨关系 耦合振动
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路基横向不均匀沉降变形对车-轨动力响应的影响规律研究
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作者 李国芳 李宏洲 +4 位作者 马理超 吴少培 李得洋 高全福 张向钰 《振动工程学报》 北大核心 2026年第3期847-858,共12页
为探究路基横向不均匀沉降下无砟轨道结构变形对车辆-轨道动力响应的影响规律,以CRTSⅠ型无砟轨道为研究对象,基于有限元-多体系统动力学(FE-MBD)建模方法,建立考虑轨道结构层间脱空效应的车辆-轨道-路基耦合模型,研究路基横向不均匀沉... 为探究路基横向不均匀沉降下无砟轨道结构变形对车辆-轨道动力响应的影响规律,以CRTSⅠ型无砟轨道为研究对象,基于有限元-多体系统动力学(FE-MBD)建模方法,建立考虑轨道结构层间脱空效应的车辆-轨道-路基耦合模型,研究路基横向不均匀沉降对车辆动力学特性和轨道服役性能的影响规律。结果表明:路基不均匀沉降造成的钢轨高低、横向不平顺幅值较小,难以被及时检测并维护;路基发生横向不均匀沉降时,钢轨高低、横向不平顺及轨道结构-路基局部脱空现象会随着横向不均匀系数的增大而增大,从而对车辆动力学特性产生不利影响;轮轨动力学指标对轨道结构层间脱空效应敏感,随脱空区域和脱空量的增大呈增大趋势,尤其在出现大于1.5 mm的“真离缝”时,轮轨动力学性能会显著恶化;路基横向不均匀沉降会诱发轮轨病害,低轨沉降起始、结束区段是轮轨病害高发区域,应予以重视。 展开更多
关键词 不均匀沉降 无砟轨道 轮轨冲击 动力响应 高速铁路
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限制机车牵引重量的临界曲线半径计算及应用
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作者 张琼洁 张中央 《郑州铁路职业技术学院学报》 2026年第1期55-58,共4页
机车通过曲线时要降低黏着牵引力,而是否限制牵引重量取决于曲线半径,需要经过一系列计算确定。通过牵引重量计算的一般方法,计算机车在小半径曲线的黏着牵引力,引入临界半径概念,推导出限制牵引重量、起动牵引重量的临界曲线半径计算公... 机车通过曲线时要降低黏着牵引力,而是否限制牵引重量取决于曲线半径,需要经过一系列计算确定。通过牵引重量计算的一般方法,计算机车在小半径曲线的黏着牵引力,引入临界半径概念,推导出限制牵引重量、起动牵引重量的临界曲线半径计算公式,得出影响内燃、电力机车牵引重量和起动牵引重量的小半径曲线的临界值,通过这些数据可以简单快速确定区段内的小半径曲线是否限制牵引重量、起动牵引重量,以及特定小半径曲线下的牵引重量和起动牵引重量。 展开更多
关键词 机车黏着牵引力 黏降 牵引重量 小半径曲线 临界曲线半径
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基于智能化轮径监测的铁路机车滚动阻力分析及车轮滚动阻力系数验证
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作者 乔丹蕾 张国红 +2 位作者 李政达 李国平 张立臣 《工业控制计算机》 2026年第2期18-20,共3页
随着智能传感技术的发展,机车轮径的实时监测已成为可能。然而,滚动阻力能耗难以直接观测,通过实验分析轮径与滚动阻力的关系,构建基于轮径数据的滚动阻力间接估算模型。通过对比轨道交通与公路交通的能耗结构,明确了优化滚动阻力对提... 随着智能传感技术的发展,机车轮径的实时监测已成为可能。然而,滚动阻力能耗难以直接观测,通过实验分析轮径与滚动阻力的关系,构建基于轮径数据的滚动阻力间接估算模型。通过对比轨道交通与公路交通的能耗结构,明确了优化滚动阻力对提升能效的作用。基于HXD3C电力机车,设计不同轮径轮对的滚动阻力实验,结合智能化数据采集技术,测定轮径与滚动阻力系数的定量关系。结果表明,轨道交通车轮滚动阻力系数仅为汽车轮胎的4.12%,验证了其节能减排优势。该研究为通过实时轮径数据估算滚动阻力能耗提供了技术路径,支持机车动态能耗监测与智能化管理。 展开更多
关键词 智能传感技术 轮径监测 滚动阻力 HXD3C电力机车
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转向架临界速度的区域灵敏度研究
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作者 高学军 杨露 《湖南大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第10期50-57,共8页
为了研究随机悬挂参量对铁道车辆横向稳定性的影响规律,量化相关参量对车辆临界速度的影响,采用拉丁超立方采样方式,基于Hermite正交多项式建立转向架临界速度与悬挂参量之间的近似函数关系.运用此函数关系对转向架系统进行区域灵敏度分... 为了研究随机悬挂参量对铁道车辆横向稳定性的影响规律,量化相关参量对车辆临界速度的影响,采用拉丁超立方采样方式,基于Hermite正交多项式建立转向架临界速度与悬挂参量之间的近似函数关系.运用此函数关系对转向架系统进行区域灵敏度分析,给出随机悬挂参量的重要性排序,通过区域均值比函数、区域方差比函数的上边界减小、下边界增大、区间对称缩减、固定在区间某分位点来分别量化悬挂参量的变化对临界速度均值比、方差比的贡献.研究结果表明,在所考察的参量及其变化范围内,二系悬挂横向阻尼、连接2位轮对的一系悬挂横向刚度等参量对转向架临界速度影响最大,通过具体控制这些参量的变化范围,可以达到有效提高车辆临界速度,显著减小临界速度变化方差的目的. 展开更多
关键词 转向架(铁道车辆) 灵敏度分析 临界速度 区域均值比 区域方差比
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CRH6A型城际动车组保持制动不缓解问题调查分析研究
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作者 刘海波 丁虹民 杨方 《铁道车辆》 2026年第1期168-174,共7页
针对CRH6A型城际动车组在运行过程中发生的8号车主控时全列车保持制动无法缓解的故障,文章通过功能原理分析、数据解析与现车验证相结合的方法,系统性地开展了故障调查、逻辑分析与解决方案研究。基于对故障车辆运行数据的深度挖掘与库... 针对CRH6A型城际动车组在运行过程中发生的8号车主控时全列车保持制动无法缓解的故障,文章通过功能原理分析、数据解析与现车验证相结合的方法,系统性地开展了故障调查、逻辑分析与解决方案研究。基于对故障车辆运行数据的深度挖掘与库内存车模拟复现试验,结合制动系统、牵引系统与网络系统之间的交互逻辑,发现原有“保持制动缓解指令”逻辑中仅考虑速度信号且使用的速度信号为矢量,在小级位牵引工况下,牵引力不足以克服阻力,导致列车无法正常缓解保持制动。为此创新性地提出了“牵引力-速度”双维度协同控制的保持制动缓解优化方案,一方面优化了速度信号处理算法,另一方面引入了实时牵引力监测机制,建立了牵引力输出与制动指令的耦合模型,且经过动车组后期的运行跟踪和验证,未再发生此类故障。 展开更多
关键词 城际动车组 制动系统 牵引系统 网络系统 保持制动 故障分析
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基于SOC的列车牵引PHM系统研究与设计
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作者 殷培强 张鹏 +2 位作者 张宝朋 王灏 郝玉福 《智慧轨道交通》 2026年第2期6-11,共6页
文章研究了列车牵引系统的故障诊断与健康管理(PHM)系统,旨在提高列车系统的安全性与可靠性。通过传感器采集列车各部件的性能数据,并运用算法模型进行状态监控和预测,以减少人工干预,提升诊断与预测的准确性。文章提出了一种改进的PHM... 文章研究了列车牵引系统的故障诊断与健康管理(PHM)系统,旨在提高列车系统的安全性与可靠性。通过传感器采集列车各部件的性能数据,并运用算法模型进行状态监控和预测,以减少人工干预,提升诊断与预测的准确性。文章提出了一种改进的PHM系统架构,利用FPGA技术将部分算法部署在牵引控制单元内的PHM板卡中,有效解决了数据采集率低、数据量小和通信带宽受限等问题。该架构能够以更高的采样率采集原始数据,并优化算法的执行效率。同时,构建了PHM云平台,通过对车载系统上传的原始数据和计算结果进行分析,实现对列车系统当前及未来状态的全面评估。结果表明,该系统显著提升了列车牵引系统的智能化水平,为设备的预防性维护提供了支持,促进了轨道交通系统向“产品开发+服务”的转型升级。 展开更多
关键词 SOC 列车牵引 故障诊断与健康管理 算法加速 RISC-V 云平台
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铁路运输牵引动力选型及经济性研究
8
作者 伍赛特 《上海节能》 2026年第3期367-375,共9页
以机车定义为切入点,概要描绘了自给式机车与非自给式机车的分类,相应介绍了内燃机车、电力机车等常用铁路牵引动力型式的技术特点,并重点对其选型及整体经济性展开研究。电力机车具备较强的动力性能,且运行时对环境较为友好,尽管存在... 以机车定义为切入点,概要描绘了自给式机车与非自给式机车的分类,相应介绍了内燃机车、电力机车等常用铁路牵引动力型式的技术特点,并重点对其选型及整体经济性展开研究。电力机车具备较强的动力性能,且运行时对环境较为友好,尽管存在有色金属耗用量较大、基建投资较高等劣势,依然是现阶段最具前景的牵引动力型式。内燃机车适用于调车作业及灾后救援,而在高原、严寒等特殊地区,可采用燃气轮机车作为替代方案。以氢燃料电池为动力来源的新型机车,具备效率高、清洁环保等优势,是一类极具前景的自给式机车。 展开更多
关键词 电力机车 内燃机车 燃气轮机车 燃料电池机车 蒸汽机车
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铁路机车车辆牵引系统能效评估指标与方法研究
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作者 鲁秀龙 程浩 +1 位作者 邓敏 邹晓阳 《中国计量》 2026年第3期146-151,共6页
科学评估铁路机车车辆牵引系统能效并制定有效的节能措施,对铁路行业落实“双碳”目标具有重要意义。文章聚焦铁路机车车辆牵引系统及其主要耗能设备,提出了适用于铁路机车车辆牵引系统的能效评估指标及其计算方法,并给出了铁路机车车... 科学评估铁路机车车辆牵引系统能效并制定有效的节能措施,对铁路行业落实“双碳”目标具有重要意义。文章聚焦铁路机车车辆牵引系统及其主要耗能设备,提出了适用于铁路机车车辆牵引系统的能效评估指标及其计算方法,并给出了铁路机车车辆牵引系统各项能效指标测试时的具体要求,保证了铁路机车车辆牵引系统能效测试结果的准确性、一致性,为铁路机车车辆牵引系统能效测评、能效分级以及节能减排新技术的研发与创新提供了借鉴。 展开更多
关键词 计量学 机车车辆 牵引系统 能效 评估指标
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基于ARGE指南的动力电池柜火灾温度探测性能计算模拟研究
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作者 熊涵予 樊运新 +3 位作者 韩宏杰 邱昂 王开珉 丁智伟 《电力机车与城轨车辆》 2026年第1期25-32,共8页
机车车辆因其固有的高火灾荷载与受限的内部空间结构,导致火灾风险显著,一旦发生火灾,可能造成人民生命财产损失与社会舆情等严重后果。在机车车辆各子系统与部件中,动力电池柜作为车辆的关键火灾风险源,其火灾探测系统的有效性对保障... 机车车辆因其固有的高火灾荷载与受限的内部空间结构,导致火灾风险显著,一旦发生火灾,可能造成人民生命财产损失与社会舆情等严重后果。在机车车辆各子系统与部件中,动力电池柜作为车辆的关键火灾风险源,其火灾探测系统的有效性对保障车辆运行安全至关重要。针对传统探测器有效性测试评估所面临的固有挑战和局限性,本研究依据ARGE指南第一部分《轨道交通车辆火灾探测》相关要求,运用火灾动力学仿真软件FDS,针对特定型号机车动力电池柜内部的火灾场景进行了数值模拟。设计了六种典型火源工况,全面覆盖电池柜内可能发生的火灾初期场景,在此基础上系统性分析了温度传感器布局策略对火灾探测性能的影响,重点考察了探测响应时间、探测准确性及误报率等关键指标。模拟仿真结果表明:温度测点在起火后10~20 s内温度上升最为显著,此后基本进入稳定阶段;部分火源工况下,距火源位置较远的探测器未响应;采用多传感器冗余布局设计能够显著提升火灾探测系统的可靠性与有效性,为机车火灾早期预警提供更坚实的基础。本研究不仅为轨道交通车辆火灾探测系统的设计与优化提供了量化的数据支撑,也为提升车辆防火安全水平提供了可行的工程策略。 展开更多
关键词 ARGE指南 动力电池柜 火灾探测系统 温度探测 火灾动力学仿真软件(FDS)
原文传递
轨道结构参数对动车组低频晃车的影响研究
11
作者 李苗苗 周橙 孙建锋 《机械》 2026年第3期40-47,共8页
针对动车组在不同运行区间出现的横向晃动水平差异性问题,本文系统研究了轨道结构参数对车辆低频横向晃动的影响机制。基于轮轨接触几何分析理论与多体动力学仿真方法,构建了包含轨底坡、轨距及钢轨轨肩磨耗等关键参数的轮轨匹配分析模... 针对动车组在不同运行区间出现的横向晃动水平差异性问题,本文系统研究了轨道结构参数对车辆低频横向晃动的影响机制。基于轮轨接触几何分析理论与多体动力学仿真方法,构建了包含轨底坡、轨距及钢轨轨肩磨耗等关键参数的轮轨匹配分析模型,明确了各参数对等效锥度与车体横向平稳性指标的作用规律,进而建立了轮轨接触几何特性与低频晃车现象之间的映射关系。研究结果表明,将轨底坡维持在1/40附近、适当减小轨距、并严格控制钢轨轨肩处的磨耗程度,可有效抑制轮轨匹配等效锥度的异常减小,从而显著缓解或解决低频晃车问题。此外,全局等效锥度指标与车体横向平稳性指标之间表现出显著的相关性,可作为评估轮轨接触几何状态对低频晃车影响的关键依据。本研究为线路维护和车辆调试提供了理论参考,对提升动车组运行平稳性与乘坐舒适性具有实际工程意义。 展开更多
关键词 动车组 低频晃车 轨道结构参数 轮轨关系 全局等效锥度
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油液减振器对铁道车辆动力学性能影响分析
12
作者 张宇飞 周勤 马玉强 《机车车辆工艺》 2026年第1期31-36,共6页
为了掌握油液减振器关键结构参数对铁道车辆动力学性能的影响,文章针对常规型双向流抗蛇行减振器,在分析减振器结构原理与阻尼力基础上,基于AMESim软件建立物理参数模型对减振器性能进行仿真模拟。对比实际减振器台架测试数据,验证了模... 为了掌握油液减振器关键结构参数对铁道车辆动力学性能的影响,文章针对常规型双向流抗蛇行减振器,在分析减振器结构原理与阻尼力基础上,基于AMESim软件建立物理参数模型对减振器性能进行仿真模拟。对比实际减振器台架测试数据,验证了模型静态特性和动态特性的仿真精度。搭建了减振器与整车动力学联合仿真模型,针对不同轮轨接触几何状态与运行工况的车辆动力学性能仿真,分析减振器关键结构参数对整车动力学性能影响规律。相较于传统固定参数MAXWELL模型,该减振器物理模型的车辆动力学仿真精度更高,有助于提高减振器正向设计与调校水平。 展开更多
关键词 铁道车辆 动力学性能 AMESIM 仿真分析
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基于Optistruct的轨道车辆车下储液箱模态分析
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作者 张曰东 《工程与试验》 2026年第1期19-22,97,共5页
本文利用Optistruct软件对轨道车辆的底部储液箱进行了深入的模态分析。通过构建精细的有限元模型,阐述了分析的通用流程,详细展示了结构、流体及其耦合系统的模态频率和振型。这些仿真结果为工程实践提供了一定的参考。
关键词 轨道车辆 Optistruct 流固耦合 模态分析
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轨道车辆轮对经济镟策略研究 被引量:1
14
作者 刘伟渭 余玺 +1 位作者 唐爽权 李加伟 《铁道学报》 北大核心 2025年第8期80-90,共11页
针对轨道车辆轮对过修、欠修等不合理问题,提出一种基于实测数据的经济镟策略模型。根据轮对实测数据构建磨耗模型,以镟修阈值、镟修模板、镟修参数上下限为约束,确立62种镟修方案,综合考虑轮对使用寿命与镟修次数,兼顾列车全生命周期... 针对轨道车辆轮对过修、欠修等不合理问题,提出一种基于实测数据的经济镟策略模型。根据轮对实测数据构建磨耗模型,以镟修阈值、镟修模板、镟修参数上下限为约束,确立62种镟修方案,综合考虑轮对使用寿命与镟修次数,兼顾列车全生命周期更长、单位时间运行成本更低为优化目标,提出单轮和整车镟修策略,以及跟踪验证。结果表明,轮径磨耗速率与轮径、轮缘厚度和轮缘高度无相关性,轮缘高度、磨耗速率与轮缘厚度具有相关性,qR值(反应踏面凹磨或偏磨)、磨耗速率与轮径、轮缘厚度具有相关性;单轮和整车最佳镟修方案均为轮缘高镟修阈值27 mm,轮缘高恢复值30 mm。相较于当前镟修模式,全生命周期剩余寿命延长约30%,月经济成本降低约7%,比上个镟修周期延长11个月。由于轮对的相似性,该模型可推广应用于高速列车、货车、机车等轨道车辆的轮对智能运维。 展开更多
关键词 轨道车辆 镟修策略 智能运维 寿命预测 轮对
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线路类型及射流倾角对下击暴流作用下高速列车运行安全性影响研究
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作者 李鹏 李波 +2 位作者 田玉基 杨庆山 李若琦 《工程力学》 北大核心 2025年第8期108-118,共11页
随着我国铁路线网密度的不断增大和下击暴流等极端天气发生频率的不断增加,高速列车受到下击暴流袭击的风险不断提升,对下击暴流作用下高速列车运行安全性进行评估尤为重要。利用物理模拟器对下击暴流作用下的高速列车进行刚性模型测压... 随着我国铁路线网密度的不断增大和下击暴流等极端天气发生频率的不断增加,高速列车受到下击暴流袭击的风险不断提升,对下击暴流作用下高速列车运行安全性进行评估尤为重要。利用物理模拟器对下击暴流作用下的高速列车进行刚性模型测压试验,研究线路类型和射流倾角对下击暴流作用下高速列车表面风压分布特性及车体风力特性的影响,选取脱轨系数、轮重减载率、轮轴横向力和轮轨垂向力为安全性指标对列车运行安全性进行评估。结果表明:随着径向距离的增加,除列车右面(迎风面)风压系数先增大后减小且保持压力外,其余各面风压系数急剧减小且由压力转变为风吸力,在相对径向距离r/D_(jet)=1.0附近时表现出和横风作用下类似的风压分布;列车位于路堤及高架桥时侧向力系数CFx、升力系数CFz及侧滚力矩系数C_(Mx)峰值均大于平地,但线路类型对各风力系数峰值发生的径向位置基本无影响;随着射流倾角的增大,侧向力系数CFx和侧滚力矩系数C_(Mx)峰值均逐渐减小,且峰值出现的径向位置逐渐远离射流中心;列车位于高架桥时安全运行速度域最小,其次为平地,路堤最大,即列车在高架桥上运行时最危险;射流倾角的存在可使相同下击暴流风速下列车的允许运行速度提升,且当列车位于倾斜下击暴流背侧时的运行允许车速大于前侧。 展开更多
关键词 下击暴流 物理模拟 高速列车 气动特性 运行安全性 线路类型 射流倾角
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磁悬浮列车非线性随机稳定性及分岔研究
16
作者 刘伟渭 余玺 +2 位作者 唐爽权 沈印 张国勇 《铁道学报》 北大核心 2025年第7期52-63,共12页
引入随机参激与随机外激,建立中低速磁悬浮列车随机动力学模型,将随机动力学模型转化至Hamilton体系进行随机平均,并将其模式化为It8随机微分方程;运用最大Lyapunov指数法判断随机局部稳定性,依靠扩散过程的边界类型判断分析随机全局稳... 引入随机参激与随机外激,建立中低速磁悬浮列车随机动力学模型,将随机动力学模型转化至Hamilton体系进行随机平均,并将其模式化为It8随机微分方程;运用最大Lyapunov指数法判断随机局部稳定性,依靠扩散过程的边界类型判断分析随机全局稳定性,通过平稳概率密度函数和联合概率密度函数来分析随机分岔。研究结果表明:磁悬浮列车的随机局部稳定性存在明显的非线性关系,随机全局稳定性取决于磁悬浮系统的左边界特征标值;随机局部稳定性和随机全局稳定性均随白噪声强度的增强而减弱,随电磁力等效刚度的增大而增强;在整体的平稳概率密度分析中,随着白噪声强度的增大,平稳概率密度函数由脉冲函数变为非脉冲,再变为非单调函数,期间系统发生概率右移;在联合概率密度函数图中,函数由脉冲函数变为单峰函数,再变为火山口型峰,系统发生的两次拓扑变化分别对应随机D分岔和随机P分岔。上述随机稳定性和分岔结果与车辆实际的失稳形态相符,即同一车辆在不同线路上会有不同的失稳类型,且同一线路上是否失稳也具有一定的随机性,而依据确定稳定性理论得到的失稳形态固定,与实际线路失稳的强随机性以及与运营环境的相关性不符。 展开更多
关键词 磁悬浮列车 运动稳定性 分岔
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基于鲁棒非确定性观测器的高速列车牵引制动系统执行器故障检测与诊断方法
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作者 高士根 赵凯博 +5 位作者 姜璐 田婉琪 王义惠 文韬 孙鹏飞 陈若水 《铁道技术标准(中英文)》 2025年第10期26-34,共9页
高速列车作为重要的交通载体,其运行安全与可靠性对运输效率与公共安全具有重要意义。牵引制动系统中的执行器作为高速列车动力学控制闭环中的核心执行单元,在长时间运行过程中易发生效率衰减、响应滞后或性能漂移等典型故障,对系统控... 高速列车作为重要的交通载体,其运行安全与可靠性对运输效率与公共安全具有重要意义。牵引制动系统中的执行器作为高速列车动力学控制闭环中的核心执行单元,在长时间运行过程中易发生效率衰减、响应滞后或性能漂移等典型故障,对系统控制精度与运行安全构成潜在威胁。本文针对复杂环境下基于模型的高速列车执行器故障诊断方法展开研究。首先,建立了具有外部扰动与参数不确定性的高速列车多质点动力学模型,设计了具有模式切换增益的鲁棒非确定性故障检测观测器,并构造时变检测阈值函数以有效抑制干扰影响,实现对执行器故障的实时检测。其次,提出一种基于归一化回归量的故障辨识算法,能够在复杂运行条件下实现对乘性与加性故障的同步无偏估计。最后,基于京沪线高速列车运行数据开展仿真实验,验证了所提方法的有效性,为后续鲁棒容错控制策略的设计提供理论支持。 展开更多
关键词 高速列车多质点模型 时变阈值函数 无偏辨识
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基于联合仿真模型的电力机车曲线黏着利用研究 被引量:1
18
作者 孙林平 杨忠良 +2 位作者 马卫华 罗世辉 王波 《铁道学报》 北大核心 2025年第8期36-44,共9页
黏着是摩擦的表现形式之一,是轮轨传递牵引力的基本前提。为了分析机车车辆在曲线运行时的黏着利用问题,建立机车车辆-黏着控制的联合仿真模型。理论阐释机车曲线通过时的“曲线黏降”现象,通过联合仿真模型对机车曲线黏着利用展开定性... 黏着是摩擦的表现形式之一,是轮轨传递牵引力的基本前提。为了分析机车车辆在曲线运行时的黏着利用问题,建立机车车辆-黏着控制的联合仿真模型。理论阐释机车曲线通过时的“曲线黏降”现象,通过联合仿真模型对机车曲线黏着利用展开定性分析,分析曲线半径、蠕滑率阈值、曲线通过速度、曲线超高、坡道等对曲线黏着利用的影响。研究结果表明:启动工况下,导向轮对内轮的黏着利用率始终高于外轮,曲线半径(R<900 m)对黏着利用影响较为明显,黏着控制中蠕滑率阈值的增加会提升黏着利用率;曲线通过工况时,速度对黏着利用的影响在大曲线半径(R=1200 m)、小曲线半径(R=300 m)上差异较大,曲线超高对内、外轮黏着利用的影响刚好相反,上坡道曲线牵引时黏着利用则会进一步下降。 展开更多
关键词 联合仿真模型 电力机车 黏着控制 黏着利用 蠕滑率阈值
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制动条件下高速列车轴箱轴承振动与接触特性研究 被引量:1
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作者 楚明 杨林川 +2 位作者 王志伟 王权 莫继良 《振动工程学报》 北大核心 2025年第4期706-714,共9页
轴箱轴承是高速列车的关键部件,复杂制动条件带来的轮轨激励会导致轴箱轴承振动与接触特性极其复杂且尚不明确。为此,建立了考虑制动系统及轴箱轴承的高速列车刚⁃柔耦合拖车动力学模型,并通过制动界面非线性摩擦、轮轨相互作用、轴箱轴... 轴箱轴承是高速列车的关键部件,复杂制动条件带来的轮轨激励会导致轴箱轴承振动与接触特性极其复杂且尚不明确。为此,建立了考虑制动系统及轴箱轴承的高速列车刚⁃柔耦合拖车动力学模型,并通过制动界面非线性摩擦、轮轨相互作用、轴箱轴承非线性接触和悬挂系统,实现了轴箱轴承、制动系统与车辆系统的动态耦合。进一步,开展线路试验验证了模型的有效性。基于此,研究了不同制动力下轴箱系统的振动、内部力及滚子⁃滚道接触特性。结果表明,车辆制动引起一位与二位轮对上的轴箱轴承纵向力增大,并引起轴箱系统纵向振动加剧,而车辆制动对轴箱系统的垂向振动影响较小。此外,车辆制动时盘⁃片摩擦使构架发生点头运动,这将改变一位与二位轮对的一系悬挂力,进而引起一位和二位轮对轴箱轴承垂向力分别减小和增大,并导致二位轮对轴箱轴承滚子⁃滚道最大接触应力增大。 展开更多
关键词 刚⁃柔耦合 轴箱轴承 振动与接触特性 制动系统 高速列车
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轮装制动盘制动过程温度场位移场分析
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作者 杨广楠 吕宝佳 +2 位作者 宋跃超 曹建行 焦标强 《铁道机车车辆》 北大核心 2025年第3期33-41,共9页
列车停车过程中盘片摩擦产生制动力,列车动能转化为盘片内能,其中制动盘承受绝大部分能量,制动盘负荷非常大,为了合理设计制动盘有必要研究制动过程中制动盘温度和变形情况。首先利用1∶1制动动力试验台校正有限元模型;其次模拟不同运... 列车停车过程中盘片摩擦产生制动力,列车动能转化为盘片内能,其中制动盘承受绝大部分能量,制动盘负荷非常大,为了合理设计制动盘有必要研究制动过程中制动盘温度和变形情况。首先利用1∶1制动动力试验台校正有限元模型;其次模拟不同运用工况下制动盘温度场分布,结果表明摩擦环厚度与制动盘温度场存在最佳匹配关系;最后以紧急制动为例研究制动盘位移场和应变场,得到制动过程中摩擦环沿径向向外扩张且沿着厚度方向径向膨胀趋势减小,摩擦环呈现倒梯形结构,制动结束后如果摩擦环表层材料进入塑性,则制动盘拆解后外圈沿轴向向上翘起,制动盘整体呈现倒锥状。 展开更多
关键词 制动盘 摩擦环 温度场 位移场 应变场 倒锥状
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