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氢能源调车机车典型工况构建研究
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作者 韩丰旭 杨佳超 +2 位作者 陈韶新 周诗林 杨国华 《轨道交通装备与技术》 2026年第1期1-8,共8页
针对轨道交通机车车辆工况模型精度不足问题,基于氢能源调车机车运行数据提出典型工况构建方法。通过预处理划分运行单元,提取16项特征参数并利用主成分分析降维至4个主成分;结合K均值聚类将运行单元分为4类,合成动态行驶工况曲线。经... 针对轨道交通机车车辆工况模型精度不足问题,基于氢能源调车机车运行数据提出典型工况构建方法。通过预处理划分运行单元,提取16项特征参数并利用主成分分析降维至4个主成分;结合K均值聚类将运行单元分为4类,合成动态行驶工况曲线。经验证显示:构建工况与原始数据12项关键特征参数误差均小于5%,符合工程模拟精度,表明其可准确反映实际运行特征。该成果可为机车仿真测试、能量管理策略优化及系统设计提供可靠工况基础。 展开更多
关键词 氢能源 调车机车 典型工况构建 主成分分析法
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两种型面轮轨滚动接触应力分析 被引量:37
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作者 金学松 温泽峰 张卫华 《机械工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第2期5-11,共7页
利用非Hertz滚动接触理论分析计算了磨耗型轮对、锥型轮对与钢轨之间滚动接触斑的作用力分布。再利用弹性力学中Bossinesq-Cerruti力/位移计算公式并借助Gauss数值积分方法,确定了两种型面轮轨滚动接触时体内的弹性位移、应变和应力的... 利用非Hertz滚动接触理论分析计算了磨耗型轮对、锥型轮对与钢轨之间滚动接触斑的作用力分布。再利用弹性力学中Bossinesq-Cerruti力/位移计算公式并借助Gauss数值积分方法,确定了两种型面轮轨滚动接触时体内的弹性位移、应变和应力的分布情况。数据结果为轮轨型面优化设计和轨底坡的设计提供了重要的参考依据。 展开更多
关键词 铁路机车 车辆轮对 型面轮轨 滚动接触理论 应力分析 数值积分方法 弹性力学
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氢能驱动米轨列车动力系统优化匹配设计
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作者 焦京海 张家强 +1 位作者 张国瑞 张永贵 《铁道车辆》 2025年第5期98-104,共7页
米轨线路具有轨距窄、无接触网供电、存在大长隧道和坡道等特点,电气化改造成本大、周期长。为满足快速复通需求,氢能驱动列车是一种可行的方案。综合考虑米轨线路限界小、路况复杂且所配置的车辆较短等因素,文章对米轨列车的氢动力系... 米轨线路具有轨距窄、无接触网供电、存在大长隧道和坡道等特点,电气化改造成本大、周期长。为满足快速复通需求,氢能驱动列车是一种可行的方案。综合考虑米轨线路限界小、路况复杂且所配置的车辆较短等因素,文章对米轨列车的氢动力系统进行了优化设计。首先,基于所给定的动力指标开展了牵引计算及能耗分析。在此基础上,针对隧道及长大坡道的复杂工况,增加了对动力电池的能量约束,最终形成了氢动力系统的约束条件。结合燃料电池的功率-效率特性以及锂电池系统的寿命特性,开展了动力源的优化选型及配置,形成了一套满足车辆动力指标、具备长续航和高能效的氢动力系统方案。通过仿真校验,所提方案能够满足不同工况的功率需求,动力电池可实现制动能量全部回收,同时实现燃料电池系统工作效率平均达到53.1%,实现了能量的高效利用和续航能力的提升,为氢能米轨列车的设计开发提供了支撑。 展开更多
关键词 氢能驱动 米轨列车 动力优化选型 能效提升
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地铁工程维护车的新发展——电力蓄电池双能源工程车 被引量:38
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作者 杨志华 陈成 毛如香 《电力机车与城轨车辆》 2010年第4期1-3,共3页
分析了国内现有地铁工程维护车的现状及运用中所出现的问题,从国家政策及地铁工程维护车技术发展的趋势方面,阐述了新型地铁工程维护车的技术优势和特点,并对现有工程车全寿命周期成本分析进行了对比。
关键词 城市轨道交通 地铁工程维护车 牵引蓄电池 技术参数
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出口非洲机车的运用分析与未来机车开发设想 被引量:2
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作者 李廉枫 《铁道机车车辆》 北大核心 2010年第3期80-83,共4页
随着非洲经济的快速发展,对铁路运输的运能提高和铁路装备的更新有着迫切愿望,非洲铁路装备也将迎来一个高速发展的时期。公司应长远规划,总结已出口机车开发经验和运用情况,尽快开发适应未来非洲市场需求的机车产品,有着深远的经济意... 随着非洲经济的快速发展,对铁路运输的运能提高和铁路装备的更新有着迫切愿望,非洲铁路装备也将迎来一个高速发展的时期。公司应长远规划,总结已出口机车开发经验和运用情况,尽快开发适应未来非洲市场需求的机车产品,有着深远的经济意义。在总结分析公司已出口非洲机车运用情况的基础上,结合非洲内燃机车市场的特点和国际知名公司的情况,提出开拓未来机车市场的设想。 展开更多
关键词 内燃机车 交流传动 径向转向架 LCC/RAMS 非洲
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轮对几何参数在线检测系统研究 被引量:1
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作者 邵双运 崔建英 +1 位作者 陈士谦 郭琼 《现代仪器》 2007年第4期39-41,共3页
轮对作为铁路车辆重要的走行部件,对于铁路的安全运输起着关键性的作用。因此准确的检测车轮的磨耗状况是非常重要的。本文将结构光视觉传感技术应用到车辆轮对几何参数的在线测量上,完成测量系统的开发,实现在线动态测量。
关键词 轮对 结构光 视觉 测量
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一体化换轨装备研究综述
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作者 尤涛 石岩松 +4 位作者 代向楠 王志杰 李晨 黄琦 鹿又水 《铁道车辆》 2025年第6期9-18,共10页
随着铁路运输的快速发展,铁路轨道的维护与更新成为保障铁路安全高效运行的关键环节。一体化换轨装备作为铁路维护的核心技术,其发展和应用受到广泛关注。文章首先对国内铁路换轨作业的现状及存在的问题进行了分析,指出传统换轨作业依... 随着铁路运输的快速发展,铁路轨道的维护与更新成为保障铁路安全高效运行的关键环节。一体化换轨装备作为铁路维护的核心技术,其发展和应用受到广泛关注。文章首先对国内铁路换轨作业的现状及存在的问题进行了分析,指出传统换轨作业依赖人工、效率低下且质量隐患多,难以满足现代铁路运输的需求。其次对国外一体化换轨装备的技术特点和应用情况进行了详细调研,重点分析了日本、奥地利等发达国家在换轨技术上的先进性,如日本的REXS换轨系统和奥地利的SUZ 500 UVR、RUS 1000S等装备,这些装备通过集成多种功能实现了换轨作业的机械化、自动化和智能化,大幅提升了作业效率和质量。最后进一步归纳了国外主要的一体化换轨装备的性能参数及技术创新点,并结合国内铁路实际情况,提出了引进和研发一体化换轨装备的必要性及发展方向。研究认为,国内应加强技术创新,研发适应复杂工况的换轨装备,同时结合国情制定换轨标准,推动换轨装备的智能化与国际化发展,以提升我国铁路轨道维护的整体水平,保障铁路运输的安全与高效。 展开更多
关键词 一体化换轨装备 铁路维护 技术特点 自动化 智能化
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基于碳纤维复合材料的设备悬挂梁优化设计 被引量:1
8
作者 康巍 万平 +1 位作者 薛鹤 陈晶晶 《机车车辆工艺》 2025年第4期8-13,共6页
文章开展了基于碳纤维复合材料的轨道车辆设备悬挂梁的结构拓扑优化、自由尺寸优化、铺层厚度优化和铺层顺序优化,设计开发了碳纤维复合材料设备悬挂梁,并对复合材料的设备悬挂梁结构进行了疲劳强度、静强度、模态等仿真分析,结果表明... 文章开展了基于碳纤维复合材料的轨道车辆设备悬挂梁的结构拓扑优化、自由尺寸优化、铺层厚度优化和铺层顺序优化,设计开发了碳纤维复合材料设备悬挂梁,并对复合材料的设备悬挂梁结构进行了疲劳强度、静强度、模态等仿真分析,结果表明复合材料设备悬挂梁的各向强度不超过碳纤维复材的许用强度,部件的整体结构强度、刚度和模态均满足设计要求,复材结构的设备悬挂梁比金属结构减重31.3%,满足轻量化设计要求。 展开更多
关键词 碳纤维复合材料 设备悬挂梁 拓扑优化 铺层顺序优化 轨道交通车辆
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铁路内电混合调车机车内燃动力包设计与研究
9
作者 宋清林 林建华 《铁道机车车辆》 北大核心 2025年第1期8-18,共11页
针对出口德国DB(柏林)内电混合调车机车,提出一种大功率、高集成度的内燃动力包设计方案,对其各组成部分进行分析和说明,介绍内燃动力包的冷却系统和电气系统工作原理。建立内燃动力包的计算载荷和边界条件,分析柴油机在额定转速状态下... 针对出口德国DB(柏林)内电混合调车机车,提出一种大功率、高集成度的内燃动力包设计方案,对其各组成部分进行分析和说明,介绍内燃动力包的冷却系统和电气系统工作原理。建立内燃动力包的计算载荷和边界条件,分析柴油机在额定转速状态下的激振力(矩),对安装框架进行静强度分析和疲劳强度分析,并且对内燃动力包进行振动试验和轴系扭振试验。分析结果表明:内燃动力包设计方案能够满足德国DB(柏林)内电混合调车机车的要求,研究过程对出口欧洲高端轨道交通装备用动力设备的设计具有指导意义。 展开更多
关键词 内电混合调车机车 内燃动力包 静强度 疲劳强度 轴系扭振
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双源制电力调车机车转向架结构设计分析 被引量:4
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作者 李冠军 杨伟东 +2 位作者 陈喜红 黄勇明 张红军 《机车电传动》 北大核心 2014年第3期21-23,28,共4页
双源制电力调车机车转向架悬挂系统可采用一系软二系硬方案或一系硬二系软方案。通过对这2种方案的动力学性能进行对比分析,并结合调车机车的运营工况,确定双源制调车机车转向架宜采用一系软二系硬的方案;同时就二系弹簧横向和纵向2种... 双源制电力调车机车转向架悬挂系统可采用一系软二系硬方案或一系硬二系软方案。通过对这2种方案的动力学性能进行对比分析,并结合调车机车的运营工况,确定双源制调车机车转向架宜采用一系软二系硬的方案;同时就二系弹簧横向和纵向2种布置方式对转向架性能的影响进行了对比分析,由于二系簧横向布置对转向架性能有利,因此,确定双源制调车机车二系弹簧采用横向布置的方式;最后对各牵引装置在双源制调车机车转向架的适应性进行了分析,确定采用端部斜牵引杆的方式。 展开更多
关键词 调车机车 转向架 结构设计 一系悬挂 二系悬挂 牵引装置 动力学 双源制
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内电混合动力机车能量最优调度与控制策略研究
11
作者 胡云卿 黄强 +3 位作者 陈志博 李学明 蒋奉兵 何良 《机车电传动》 2025年第3期22-31,共10页
针对纯内燃机车能耗高、环境污染大的问题,文章以内电混合动力机车为研究对象,分析研究以柴油发电机为主、动力电池为辅的混合动力系统,以提升系统能量管理的效能。首先,文章分析了系统的拓扑架构和工作原理,结合柴油发电机和动力电池... 针对纯内燃机车能耗高、环境污染大的问题,文章以内电混合动力机车为研究对象,分析研究以柴油发电机为主、动力电池为辅的混合动力系统,以提升系统能量管理的效能。首先,文章分析了系统的拓扑架构和工作原理,结合柴油发电机和动力电池的外特性建立了相应的工作模型;其次,设计出能够满足最大化电池使用寿命、机车运行燃油经济性和需求功率匹配性的最优能量调度算法,将电池的荷电状态(SOC)视为状态转移变量,转换为最优控制模型进行求解,进而得到各动力源的最优输出功率,为确保输出功率执行的实时性和平滑性,提出了动力源能量变换器的统一控制策略;最后,通过搭建混合动力机车半实物仿真平台,开展不同场景的仿真试验,验证本文所提方法能有效兼顾机车运行的燃油经济性、动态响应的实时性和平稳性,相比于传统规则方法其节能指标提升7.84%,区间运行时间缩短4.07%。 展开更多
关键词 柴油发电机 动力电池 混合动力系统 能量调度 内燃机车 仿真
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多媒体技术在动车组转向架检修信息系统中的应用 被引量:3
12
作者 米小珍 戴杰 +4 位作者 吕超 金燕 马思群 周韶泽 蒋慧 《铁路计算机应用》 2010年第4期23-26,共4页
针对我国高速动车组的检修业务,以CRH3动车组转向架为研究载体,采用多媒体创作软件为开发平台,借助多媒体制作工具,研究和开发了面向CRH3动车组转向架检修业务的计算机信息系统。本文阐述了多媒体技术在CRH3动车组转向架检修信息系统中... 针对我国高速动车组的检修业务,以CRH3动车组转向架为研究载体,采用多媒体创作软件为开发平台,借助多媒体制作工具,研究和开发了面向CRH3动车组转向架检修业务的计算机信息系统。本文阐述了多媒体技术在CRH3动车组转向架检修信息系统中的应用,介绍了系统开发过程中虚拟现实、虚拟装配、数据压缩等关键技术的实现。 展开更多
关键词 多媒体技术 CRH3动车组 转向架 检修
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铁路货车焊接结构疲劳评估相关技术标准分析
13
作者 翟鹏军 刘卫 +2 位作者 李宝瑞 代鲁平 白从凯 《机车车辆工艺》 2025年第5期31-34,39,共5页
国外主要发达国家和地区针对其各自轨道车辆的结构特点、材料类型、焊接方法、生产工艺和运营环境等,发布了适用于各自区域的轨道车辆疲劳评估标准。针对国内铁路货车疲劳强度试验、评估标准的研究和制定落后于国外发达国家和地区,以及... 国外主要发达国家和地区针对其各自轨道车辆的结构特点、材料类型、焊接方法、生产工艺和运营环境等,发布了适用于各自区域的轨道车辆疲劳评估标准。针对国内铁路货车疲劳强度试验、评估标准的研究和制定落后于国外发达国家和地区,以及新形势下需要更加重视铁路货车疲劳可靠性的现状,文章研究了ERRI规范、DVS 1612规范、AAR规范和JIS规范等国外适用于铁路货车疲劳评估标准的内容及特点,以期对我国铁路货车疲劳评估标准的发展提供参考。 展开更多
关键词 铁路货车 疲劳标准 疲劳评估 强度试验 可靠性
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出口非洲家畜车车顶轻量化设计及验证
14
作者 李亚琦 王永兵 +3 位作者 袁国庆 王迎滨 张光利 孟宪玖 《机车车辆工艺》 2025年第6期47-50,共4页
针对出口非洲铁路运输家畜车,文章提出了多种车顶设计方案,并对每种设计方案进行了仿真分析以评估其结构性能及质量优化效果,旨在探讨家畜车的车顶轻量化设计方案及其验证过程。在样件试制及试验验证阶段,对选定的车顶轻量化设计方案进... 针对出口非洲铁路运输家畜车,文章提出了多种车顶设计方案,并对每种设计方案进行了仿真分析以评估其结构性能及质量优化效果,旨在探讨家畜车的车顶轻量化设计方案及其验证过程。在样件试制及试验验证阶段,对选定的车顶轻量化设计方案进行了实物制作和性能测试,验证了所提方案的可行性和有效性。研究表明:采用折弯顶-角钢扁钢交错弯梁-5列纵梁-铆接结构的方案在减轻家畜车车顶质量、提高其结构强度和稳定性方面表现最为优异,被选定为最终实施方案。 展开更多
关键词 铁路运输 家畜车 车顶结构 轻量化设计 验证
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货运电力机车爬坡过分相速度边界值探索及动力保持设计
15
作者 于光昊 樊运新 +4 位作者 彭新平 康明明 李旺 谢嘉欣 王威 《电力机车与城轨车辆》 2025年第4期1-7,共7页
针对货运电力机车在特殊路段爬坡过分相时易速度骤减甚至掉分相问题,文章通过理论计算模型分析了不同坡道条件下电力机车入分相速度边界值,提出了一种保持动力过分相的设计方案,计算并分析了保持动力过分相对货运列车运输效率的影响。... 针对货运电力机车在特殊路段爬坡过分相时易速度骤减甚至掉分相问题,文章通过理论计算模型分析了不同坡道条件下电力机车入分相速度边界值,提出了一种保持动力过分相的设计方案,计算并分析了保持动力过分相对货运列车运输效率的影响。研究结果表明,HXD1C型机车双机牵引5000 t的货运列车运行速度不小于80 km/h时,即能安全通过坡度在30‰以内的分相区;基于选定线路,保持动力过分相相比无动力过分相可使列车年输送能力提升约9.1%。 展开更多
关键词 列车 爬坡过分相 入分相速度边界 坡度 运输效率
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铁路货车铝合金车体污染物采集及分析研究
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作者 刘会文 冯乐乐 +2 位作者 郝冲 张军 苗沛 《机车车辆工艺》 2025年第4期45-51,共7页
为了掌握铁路货车铝合金车体表面污染物的种类、附着特性及其对清洗效果的影响,文章基于划格法采集不同运营年限C80型铝合金车体的多部位污染物,结合红外光谱、X射线衍射、X射线荧光、离子色谱、扫描电子显微镜等多种理化测试方法,系统... 为了掌握铁路货车铝合金车体表面污染物的种类、附着特性及其对清洗效果的影响,文章基于划格法采集不同运营年限C80型铝合金车体的多部位污染物,结合红外光谱、X射线衍射、X射线荧光、离子色谱、扫描电子显微镜等多种理化测试方法,系统分析污染物的成分与分布特征。研究发现:车体污染物主要包括炭黑、腐殖酸钠和钾长石等成分,污染物附着力与车体结构位置及运行年限密切相关,高处、两端及内凹结构位置附着力等级普遍较高,传统清洗方式仅能去除部分粉末状污染物,对附着力强的污染物清除效果有限;此外,车体运行年限越长,污染物堆积厚度和表面粗糙度越高。研究结果表明,铝合金车体污染物成分复杂,附着性强。 展开更多
关键词 铝合金车体 射流清洗 氧化膜 理化分析 铁路货车
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机车自动休眠与自动唤醒研究与实现
17
作者 马全军 李铁兵 唐伟 《控制与信息技术》 2025年第4期48-53,共6页
机车的段内作业是货运铁路运营的重要场景,段内作业效率影响货运铁路整体的运输组织效率。在机车线路运营结束后和上线运营前需要在段内进行休眠或唤醒的操作,乘务员需要进行机车施加或缓解停放制动、断开或闭合机车主断路器、降下或升... 机车的段内作业是货运铁路运营的重要场景,段内作业效率影响货运铁路整体的运输组织效率。在机车线路运营结束后和上线运营前需要在段内进行休眠或唤醒的操作,乘务员需要进行机车施加或缓解停放制动、断开或闭合机车主断路器、降下或升起机车受电弓、断开或闭合机车蓄电池开关等一系列操作。对机车进行人工休眠和唤醒不但操作烦琐而且效率较低。为此,文章设计了机车自动唤醒与自动休眠的智能控制系统,其对机车加装自动驾驶装置和自动唤醒装置,通过自动唤醒装置与地面智能调度系统建立通信并相互发送控制指令,并由机车自动驾驶装置替代乘务员执行相应操作,实现机车的自动休眠和自动唤醒功能。实际应用结果表明,机车自动休眠和自动唤醒功能的实现在货运铁路领域提升运输组织效率、降低运用成本、提高运营生产的作业标准化程度方面有较大的研究价值和应用推广意义。 展开更多
关键词 货运机车 自动休眠 自动唤醒 段内作业 智能化作业
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出口德国内电混合动力调车机车动力集成系统设计及验证试验(上)
18
作者 宋清林 林建华 《铁道技术监督》 2025年第8期27-31,共5页
出口德国的内电混合动力调车机车,采用动力集成系统设计方案。详细介绍动力集成系统总体设计方案和关键组成。依据EN 12663-1:2010+A1:2014《铁路应用铁道车辆车体结构要求第1部分:机车和旅客列车(和货车的替代方法)》规定的运行工况,... 出口德国的内电混合动力调车机车,采用动力集成系统设计方案。详细介绍动力集成系统总体设计方案和关键组成。依据EN 12663-1:2010+A1:2014《铁路应用铁道车辆车体结构要求第1部分:机车和旅客列车(和货车的替代方法)》规定的运行工况,分析动力集成系统安装框架焊缝静强度和疲劳强度。依据DVS 1612:2014《轨道车辆钢结构焊接接头设计和疲劳强度评估》,评估动力集成系统安装框架焊缝静强度和疲劳强度。依据ISO 10816-6:2015《机械振动在非旋转部件上测量机械振动的评定第6部分:额定功率在100 kW以上的往复式机器》,对动力集成系统进行振动烈度试验。仿真计算和试验结果表明:动力集成系统结构强度满足内电混合动力调车机车设计要求,在1200 r/min~1800 r/min工作转速范围内,振动烈度达到A级,性能参数满足设计指标,动力集成系统能够满足出口德国内电混合动力调车机车的设计要求。 展开更多
关键词 内电混合动力调车机车 动力集成系统 静强度 疲劳强度 振动烈度
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轨道交通用氢燃料电池系统架构设计与测试验证
19
作者 张志文 黄永聪 +4 位作者 谢庄佑 马孝楠 李检华 雍立博 徐岩 《电力机车与城轨车辆》 2025年第2期13-18,共6页
针对氢燃料电池系统在轨道交通领域的应用,文章从系统组成原理、架构设计与试验验证等方面,详细介绍了某调车机车氢燃料电池系统,并指出引射器与循环泵并联的设计方案可提高低功率段氢气利用率及燃料电池系统发电效率。测试结果证明,该... 针对氢燃料电池系统在轨道交通领域的应用,文章从系统组成原理、架构设计与试验验证等方面,详细介绍了某调车机车氢燃料电池系统,并指出引射器与循环泵并联的设计方案可提高低功率段氢气利用率及燃料电池系统发电效率。测试结果证明,该氢燃料电池系统能够稳定运行,满足调车机车运用需求。 展开更多
关键词 氢燃料电池系统 轨道交通 调车机车 引射器 散热器
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出口德国内电混合动力调车机车动力集成系统设计及验证试验(下)
20
作者 宋清林 林建华 《铁道技术监督》 2025年第9期37-42,共6页
出口德国的内电混合动力调车机车,采用动力集成系统设计方案。详细介绍动力集成系统总体设计方案和关键组成。依据EN 12663-1:2010+A1:2014《铁路应用铁道车辆车体结构要求第1部分:机车和旅客列车(和货车的替代方法)》规定的运行工况,... 出口德国的内电混合动力调车机车,采用动力集成系统设计方案。详细介绍动力集成系统总体设计方案和关键组成。依据EN 12663-1:2010+A1:2014《铁路应用铁道车辆车体结构要求第1部分:机车和旅客列车(和货车的替代方法)》规定的运行工况,分析动力集成系统安装框架焊缝静强度和疲劳强度。依据DVS 1612:2014《轨道车辆钢结构焊接接头设计和疲劳强度评估》,评估动力集成系统安装框架焊缝静强度和疲劳强度。依据ISO 10816-6:2015《机械振动在非旋转部件上测量机械振动的评定第6部分:额定功率在100 kW以上的往复式机器》,对动力集成系统进行振动烈度试验。仿真计算和试验结果表明:动力集成系统结构强度满足内电混合动力调车机车设计要求,在1200 r/min~1800 r/min工作转速范围内,振动烈度达到A级,性能参数满足设计指标,动力集成系统能够满足出口德国内电混合动力调车机车的设计要求。 展开更多
关键词 内电混合动力调车机车 动力集成系统 静强度 疲劳强度 振动烈度
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