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涡流发生器对动车组气动减阻的研究
1
作者 崔洪江 吴博威 +1 位作者 樊伟航 关颖 《铁道学报》 北大核心 2026年第2期31-39,共9页
为了降低列车高速运行受到的气动阻力,选择尾车3个典型安装位置,包括流线型过渡位置、边界层突变处和尾车压力突变处。采用基于SST k-ω湍流模型的雷诺时均法研究高速列车尾车安装涡流发生器对尾部流动特征以及列车气动载荷的影响。结... 为了降低列车高速运行受到的气动阻力,选择尾车3个典型安装位置,包括流线型过渡位置、边界层突变处和尾车压力突变处。采用基于SST k-ω湍流模型的雷诺时均法研究高速列车尾车安装涡流发生器对尾部流动特征以及列车气动载荷的影响。结果表明:涡流发生器能显著改变尾车周围的流场,产生一对与原涡流旋向相反的涡流结构,降低尾流涡强度和范围。在尾车安装涡流发生器后,气流流动受到涡流发生器的阻碍产生积聚,从而在尾车表面形成正压区域,降低压差阻力;当涡流发生器布置在尾车压力突变处时,阻力显著降低,尾车阻力降低16.8%,整车阻力降低6.82%。研究结果为动车组气动减阻提供了新的思路,对突破传统气动减阻技术的局限性具有重要意义。 展开更多
关键词 动车组 流动控制 涡流发生器 气动减阻 压差阻力
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横风环境下高速列车过路堤风阻制动气动特性研究
2
作者 王红 王家琪 +1 位作者 谢红太 岳新鹏 《振动与冲击》 北大核心 2026年第1期225-236,278,共13页
为探究横风环境下装配风阻制动装置的高速列车在路堤上的气动效应,揭示路堤高度对高速列车风阻制动运行过程中气动特性的影响规律,采用计算流体动力学方法对横风环境下装配3排风阻制动装置的高速列车随路堤高度变化时外围流场分布和结... 为探究横风环境下装配风阻制动装置的高速列车在路堤上的气动效应,揭示路堤高度对高速列车风阻制动运行过程中气动特性的影响规律,采用计算流体动力学方法对横风环境下装配3排风阻制动装置的高速列车随路堤高度变化时外围流场分布和结构状态、气动载荷和脉动规律进行深入研究。结果表明:风阻制动装置的安装一定程度上破坏了原型列车外围的流场状态,随着路堤高度的增加列车和风阻制动板背风侧的涡结构逐渐发展紊乱,车体两侧和制动板前后形成的气动压差逐渐增大;受路堤高度的影响,横风环境下装配风阻制动装置高速列车的阻力较原型车有显著提升,升力和侧向力略有增加;随着路堤高度的增加,高速列车所受气动力和对应气动力系数的变化趋势基本一致,除倾覆力矩外,列车所受气动载荷均在路堤下风线工况受到的影响更大,其中头车的侧向力系数以及倾覆、俯仰和偏航力矩系数均在持续增大,且显著高于中间车和尾车,而头车和中间车的升力变化在上下风线差距较大;研究引入路堤增速系数以修正路堤上的耦合风速,构造出路堤增速系数与列车气动载荷系数的数学关系式,随着路堤高度的增加,路堤上下风线的增速系数增长趋势基本一致,其中在路堤高度为0~2.5 m时,路堤增速系数增长率最大,在2.5 m处下风线路堤增速系数达到最大为2.32,而在高路堤时增长率逐渐减小。路堤高度对横风环境下高速列车风阻制动运行安全与稳定存在重要影响,在实际运营中,应对路堤工况下列车风阻制动时的运行稳定性给予必要关注。 展开更多
关键词 高速列车 空气动力学 横风 风阻制动 路堤 路堤增速效应
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变分模态分解在动车组铁磁谐振信号识别中的应用
3
作者 谢沂航 王庆峰 +2 位作者 张健穹 李相强 唐先锋 《重庆理工大学学报(自然科学)》 北大核心 2026年第2期127-132,共6页
针对实际车况中,铁磁谐振信号同其他过电压信号特征提取难,信号识别准确率低的问题,提出了一种利用灰狼优化算法(grey wolf optimizer, GWO)优化变分模态分解(variational mode decomposition, VMD)及最小二乘支持向量机(least squares ... 针对实际车况中,铁磁谐振信号同其他过电压信号特征提取难,信号识别准确率低的问题,提出了一种利用灰狼优化算法(grey wolf optimizer, GWO)优化变分模态分解(variational mode decomposition, VMD)及最小二乘支持向量机(least squares support vector machine, LS-SVM)的信号识别方法。首先利用灰狼优化算法确定变分模态分解的模态数K及惩罚因子α。其次,用变分模态算法将信号分解成K个固有模态,并提取信号近似熵、包络熵、模糊熵、排列熵,样本熵、奇异值特征,组成高维信号特征向量。最后输入到最小二乘支持向量机中进行分类。实验选取仿真及实测动车组铁磁谐振波形对信号识别模型进行验证,结果表明,该模型精度较高,可有效识别动车组铁磁谐振信号,相较于传统的识别方法具有较大的优势。 展开更多
关键词 动车组 电压互感器 铁磁谐振 变分模态分解
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关键区域优化对高速列车横风气动特性影响
4
作者 姜霁芸 刘堂红 +2 位作者 王鑫然 高鸿瑞 王雷 《空气动力学学报》 北大核心 2026年第1期137-146,共10页
为提高列车高速运行时的性能与能效,减阻设计至关重要。在横风环境中,列车气动特性往往显著恶化,导致气动载荷剧烈波动。为深入探究不同气动外形减阻方案下400 km/h高速列车在横风环境中的适应性,本研究采用基于SST k-ω湍流模型的改进... 为提高列车高速运行时的性能与能效,减阻设计至关重要。在横风环境中,列车气动特性往往显著恶化,导致气动载荷剧烈波动。为深入探究不同气动外形减阻方案下400 km/h高速列车在横风环境中的适应性,本研究采用基于SST k-ω湍流模型的改进延迟分离涡模拟方法,对多种减阻措施下列车的横风气动性能进行数值模拟,并辅以风洞试验验证。研究选取转向架优化与受电弓优化两类典型气动减阻措施,系统分析列车在横风下的气动载荷变化及周围流场演变规律。结果表明:两种减阻措施在横风环境下均表现出显著减阻效果,其中转向架优化工况整车阻力降低66.7%,受电弓优化工况降低20.0%。然而,与基准模型相比,转向架优化使头车背风侧负压幅值明显增大,导致头车横向力增加4.2%,倾覆力矩增加3.7%,中车升力减少7.1%,尾车倾覆力矩增大16.9%。受电弓优化后,背风侧涡发展减缓,远离车体表面的气流速度降低,中车后部及尾车背风侧的高负压区扩大,致使中车横向力增加39.2%,尾车横向力增加111.7%。研究表明,转向架与受电弓的优化设计虽能有效降低气动阻力,但在横风环境下可能恶化列车的气动稳定性。当运行速度处于100~360 km/h之间时,两种优化方案均导致列车临界风速显著下降,运行安全区域受到较大影响。因此,在对高速列车进行减阻优化设计时,除了要考虑在正常环境下的减阻效果外,还必须综合考虑列车在横风环境下的适应性,以确保列车的运行安全。 展开更多
关键词 高速列车 减阻 横风 数值模拟 转向架 受电弓 优化设计
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风阻制动装置纵向布局密度对高速列车制动效果的影响
5
作者 谢红太 王红 《西南交通大学学报》 北大核心 2026年第1期253-264,共12页
为进一步探究风阻制动装置在速度400 km/h及更高速列车上的协同布局,明确适配现阶段我国标准动车组风阻制动系统的整体制动收益和制动效率,以CR400AF平台动车组车体外形和基础制动系统配置为参考,装配不同数量的“蝶形”风阻制动装置;... 为进一步探究风阻制动装置在速度400 km/h及更高速列车上的协同布局,明确适配现阶段我国标准动车组风阻制动系统的整体制动收益和制动效率,以CR400AF平台动车组车体外形和基础制动系统配置为参考,装配不同数量的“蝶形”风阻制动装置;仿真计算不同工况下装配风阻制动装置高速列车的气动特性,提出适用于风阻制动问题的直接积分法解算方法;将列车在某一初速度工况下单纯依靠风阻制动装置进行制动停车,与列车惰行至停车的制动效果作对比分析;建立列车制动运行方程,采用分段累计法计算风阻制动配合常用制动与紧急制动的制动距离和制动时间.研究结果表明:风阻制动装置的安装对于提高列车整体气动阻力有明显的制动收益,布置密度越大,前后排风阻制动板间气动干涉效应越显著;采用联合风阻制动的复合制动方式可有效弥补高速阶段黏着制动力的不足,同时,可解决风阻制动低速阶段制动力收益低的问题;联合制动距离与速度平方成正比,制动时间与速度一次方成正比,联合风阻制动可将350 km/h的初速度紧急制动距离缩减至5500 m以内. 展开更多
关键词 高速列车 空气动力学 风阻制动装置 制动距离 制动时间 紧急制动 常用制动
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基于双策略优化VMD-HO-LSTM的锂电池剩余寿命预测
6
作者 杨朋朋 曾圣浩 +1 位作者 薛海 白永亮 《重庆交通大学学报(自然科学版)》 北大核心 2026年第1期120-128,共9页
针对锂电池健康状态(SOH)预测精度不足的问题,提出一种基于变分模态分解与河马算法,优化长短期记忆神经网络(VMD-HO-LSTM)的模型预测锂电池剩余寿命。首先,为消除锂电池的虚假容量信号,采用变分模态分解(VMD)方法对锂电池容量进行分解,... 针对锂电池健康状态(SOH)预测精度不足的问题,提出一种基于变分模态分解与河马算法,优化长短期记忆神经网络(VMD-HO-LSTM)的模型预测锂电池剩余寿命。首先,为消除锂电池的虚假容量信号,采用变分模态分解(VMD)方法对锂电池容量进行分解,得到本征模态分量(IMF)并进行重构;其次,将Logistic映射和自适应学习率融入河马算法(HO),避免迭代过程陷入局部最优,并采用改进河马算法优化长短时记忆(LSTM)网络参数,建立改进的HO-LSTM模型;最后,基于改进的HO-LSTM模型开展锂电池SOH预测,提升预测准确度。基于锂电池容量数据验证,结果表明:相较于单一LSTM预测模型,基于双策略优化的VMD-HO-LSTM模型预测精度提升了49.6%~81.9%;相较于VMD-LSTM模型,电池预测精度提升23.4%~59.0%,该模型预测精度在0.976~0.998,建立的模型和分析方法对锂电池SOH具有较好的预测效果。 展开更多
关键词 车辆与机电工程 锂电池 剩余寿命 双策略优化 长短期记忆神经网络
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高速列车制动状态下水箱流固耦合特性与防波板开孔优化设计
7
作者 赵思聪 车全伟 +2 位作者 李新康 杨俊 牛纪强 《铁道车辆》 2026年第1期46-54,共9页
列车冲击载荷易引起水箱内液体剧烈晃动,加剧水箱疲劳损伤,甚至诱发结构断裂。通过设置防波板并优化孔洞特征,可抑制水箱内液体的晃动。文章采用VOF模型和RNG k-ε湍流模型来模拟液面变化与液体流动,基于单向流固耦合方法,将水箱界面载... 列车冲击载荷易引起水箱内液体剧烈晃动,加剧水箱疲劳损伤,甚至诱发结构断裂。通过设置防波板并优化孔洞特征,可抑制水箱内液体的晃动。文章采用VOF模型和RNG k-ε湍流模型来模拟液面变化与液体流动,基于单向流固耦合方法,将水箱界面载荷映射于有限元模型,实现结构强度仿真。研究发现,在制动工况下,水箱液体冲击载荷会有超频现象,幅值与液面高度正相关,超频峰值时间和幅值分别与水位高度呈线性关系,前者呈负相关,后者呈正相关,而防波板数量与超频幅值呈负相关。结构应力最大值出现在水箱上部折角处,而结构变形最大处出现在水箱侧部中心。基于Kriging代理模型和NSGA-Ⅱ遗传算法,以防波板孔洞特征参数为设计变量,以防波板轻量化和冲击载荷、结构应力与变形量最小为优化目标,对防波板开孔参数开展多目标优化设计,结果表明,该优化方案能在制动工况下将冲击载荷降低13%以上,使结构质量减少7%以上,并将结构应力峰值降低53%以上。 展开更多
关键词 高速列车 防波板 流固耦合 制动冲击 冲击载荷
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基于实测激励的动车组天线梁振动疲劳分析
8
作者 厉行超 任广强 王凇昊 《机械管理开发》 2026年第2期44-47,共4页
为了解决动车组天线梁等构架端部悬挂结构在运行过程中的结构失效问题,根据有限元模型求解模态应力确定危险位置;利用台架试验采集了危险位置的动应力信号;提出并验证了一种基于仿真频响函数和实测振动加速度输入求解应力时间历程的方... 为了解决动车组天线梁等构架端部悬挂结构在运行过程中的结构失效问题,根据有限元模型求解模态应力确定危险位置;利用台架试验采集了危险位置的动应力信号;提出并验证了一种基于仿真频响函数和实测振动加速度输入求解应力时间历程的方法。将仿真数据与台架试验数据进行对比,验证了该方法的准确性。该方法适用于排障器、扫石器等构架端部悬挂部件的疲劳评估,利用该方法可以准确地评估构架端部悬挂部件的疲劳寿命。 展开更多
关键词 动车组 实测激励 天线梁 动应力 振动疲劳分析
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动力集中动车组转向架防积雪结冰技术分析
9
作者 张宝珍 罗国强 +3 位作者 龙源 唐明赞 杨天智 姜琛 《电力机车与城轨车辆》 2026年第1期116-119,124,共5页
为分析某动力集中动车组在高寒地区运营过程中出现的转向架区域积雪结冰问题,提高列车运行的安全性能,文章采用RNG k-ε模型对列车周围的空气流场特性进行模拟,并开展三车编组动车组有无雪犁和不同雪犁导流角工况下的流场仿真分析及积... 为分析某动力集中动车组在高寒地区运营过程中出现的转向架区域积雪结冰问题,提高列车运行的安全性能,文章采用RNG k-ε模型对列车周围的空气流场特性进行模拟,并开展三车编组动车组有无雪犁和不同雪犁导流角工况下的流场仿真分析及积雪结冰效果研究。研究结果表明:安装雪犁可一定程度上对雪粒子产生“疏-绕”作用,迫使雪粒子从转向架底部通过,让动力转向架表面的雪粒子黏附数量减少30%以上;动力转向架的电机和附件表面是雪粒子主要堆积部位,占比超过65%。 展开更多
关键词 动力集中动车组 转向架 雪犁 导流角
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CJ6型城际动车组修程优化的可行性分析
10
作者 刘彬 《电力机车与城轨车辆》 2026年第1期134-137,共4页
针对CJ6型城际动车组既有修程检修周期与运用工况不匹配所导致的部分部件过度修、检修资源分配不均衡等问题,文章提出修程优化的总体原则与方案,并以三级修为例,结合既有部件应用业绩对转向架、牵引辅助系统、制动系统、车门系统等部件... 针对CJ6型城际动车组既有修程检修周期与运用工况不匹配所导致的部分部件过度修、检修资源分配不均衡等问题,文章提出修程优化的总体原则与方案,并以三级修为例,结合既有部件应用业绩对转向架、牵引辅助系统、制动系统、车门系统等部件及系统的修程优化可行性进行了分析论证。结果表明,多数关键部件可满足优化后修程要求,但齿轮箱轴承等核心部件需通过小批量延长试运行积累数据。 展开更多
关键词 城际动车组 修程优化 可行性 检修成本
原文传递
基于YOLO11的动车组减振器漏油故障检测方法
11
作者 宿昱 《铁道技术标准(中英文)》 2026年第1期51-56,共6页
动车组减振器漏油故障是威胁行车安全的关键隐患,传统检测中存在的油渍形态复杂、背景干扰大、微小渗漏难识别等挑战。本文提出一种基于YOLO11架构的创新检测框架。首先,采用由空间到深度转换(SPD-Conv)和分组卷积融合策略,提升模型对... 动车组减振器漏油故障是威胁行车安全的关键隐患,传统检测中存在的油渍形态复杂、背景干扰大、微小渗漏难识别等挑战。本文提出一种基于YOLO11架构的创新检测框架。首先,采用由空间到深度转换(SPD-Conv)和分组卷积融合策略,提升模型对小区域油渍的感知能力;其次,在特征融合网络引入多尺度特征自适应融合策略(ASFF),进一步提高模型预测精度。实验结果表明,改进模型在自建数据集上的平均准确率(mAP@0.5)达到95.7%,较基准YOLO11提升6.4%,推理速度在边缘设备上达45 FPS,误检率降低至3.1%。实际部署验证表明,该方法可有效克服金属反光与油污阴影干扰,为动车组智能运维提供可靠技术支撑。 展开更多
关键词 动车组 减振器漏油 YOLO11 自适应特征融合
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基于扰动观测器的高速列车固定时间控制研究
12
作者 罗美芸 赵凯辉 +2 位作者 马文瑞 贾林 黄宜山 《铁道科学与工程学报》 北大核心 2026年第1期27-40,共14页
针对高速列车系统在实际运行过程中存在不确定性外部扰动以及系统非线性等问题,为实现高速列车各节车厢能够精准、快速且稳定地跟踪目标速度−位移曲线,提出一种基于滑模扰动观测器的固定时间滑模控制方法。首先,根据列车运行的动力学特... 针对高速列车系统在实际运行过程中存在不确定性外部扰动以及系统非线性等问题,为实现高速列车各节车厢能够精准、快速且稳定地跟踪目标速度−位移曲线,提出一种基于滑模扰动观测器的固定时间滑模控制方法。首先,根据列车运行的动力学特性,综合考虑其所受到的基本运行阻力、附加环境阻力以及车厢间耦合作用力,建立满足列车实际运行状况的多质点模型。其次,针对系统模型存在的扰动项,为提高滑模趋近运动速度,选取双幂次趋近律,设计扩展非奇异快速终端滑模扰动观测器,确保其在固定时间内精确估计系统不确定外部扰动。为避免高速列车控制系统产生奇异问题,采用改进型变幂次趋近律削弱传统指数趋近律造成的滑模抖振,设计固定时间非奇异快速终端滑模控制器,并将外部扰动观测值反馈补偿至控制器中,保证列车控制系统的鲁棒性与快速性。同时,利用Lyapunov稳定性理论证明了所提出高速列车控制方法的稳定性和收敛性。最后,以CRH3型列车参数进行仿真验证。结果表明,所提控制方法的跟踪精度较固定时间非奇异快速终端滑模控制方法和非奇异终端滑模控制方法有较大的提升,对外部干扰具有强鲁棒性,实现了高速列车精确跟踪目标速度−位移曲线,相邻车厢等距运行,为高速列车的安全稳定运行提供参考。 展开更多
关键词 高速列车 多质点模型 固定时间收敛 扩展滑模扰动观测器 非奇异快速终端滑模
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不同温度和湿度下激光熔覆304L不锈钢局部修复车轮的摩擦磨损性能
13
作者 叶榕伟 王欣纪 +4 位作者 邹港 徐逸勋 何成刚 李尚桂 刘吉华 《机械工程材料》 北大核心 2025年第1期89-96,共8页
采用激光熔覆304不锈钢对CL60钢车轮试样进行局部修复,研究了不同温度和相对湿度条件(25℃,60%;50℃,60%;50℃,90%)下修复车轮试样的摩擦磨损性能。结果表明:温度越高,稳定摩擦因数越小,在温度50℃下相对湿度对稳定摩擦因数几乎无影响;... 采用激光熔覆304不锈钢对CL60钢车轮试样进行局部修复,研究了不同温度和相对湿度条件(25℃,60%;50℃,60%;50℃,90%)下修复车轮试样的摩擦磨损性能。结果表明:温度越高,稳定摩擦因数越小,在温度50℃下相对湿度对稳定摩擦因数几乎无影响;温度越高或相对湿度越小,局部修复车轮的磨损质量损失和裂纹长度角度越大,耐磨性能越差。在温度25℃、相对湿度60%条件下,车轮表面熔覆层与基体结合区靠近基体一侧存在大块材料剥落和小角度多层裂纹,裂纹向材料内部扩展,损伤较严重;相对湿度保持60%不变、温度提高至50℃,熔覆层损伤程度减轻,结合区出现明显的分界线且无明显裂纹;温度升高至50℃、相对湿度增加至90%,熔覆层内无明显损伤,结合区有少量剥落坑,依然存在明显分界。 展开更多
关键词 车轮 U75钢轨 激光熔覆修复 温度 湿度 磨损性能
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基于多维多态T-S故障树的动车组空调系统可靠性分析
14
作者 齐金平 贾存霄 于强业 《机械设计》 北大核心 2025年第1期55-61,共7页
针对动车组空调系统在多故障状态下的性能可靠性缺乏对环境温度考量的问题,文中提出一种基于多维多态T-S故障树的动车组空调系统可靠性分析方法。首先,通过故障树的事件状态描述部件、系统的多态性,并构建T-S门描述规则用于描述多态事... 针对动车组空调系统在多故障状态下的性能可靠性缺乏对环境温度考量的问题,文中提出一种基于多维多态T-S故障树的动车组空调系统可靠性分析方法。首先,通过故障树的事件状态描述部件、系统的多态性,并构建T-S门描述规则用于描述多态事件的静态关系;其次,结合影响部件可靠性的运行时间数据和环境温度数据,得到受多因素影响的部件故障概率分布函数和故障概率密度函数;最后,通过多维多态输入规则求解执行可能性,结合多维多态输出规则算法对动车组空调系统进行可靠性分析,得到了动车组空调系统故障概率分布。此外,采用多维多态T-S故障树重要度分析方法,并与T-S故障树重要度分析方法进行对比验证,研究结果表明:该方法能更有效地识别出受多因素影响下空调系统的薄弱部件,并为动车组空调系统的故障诊断及预防提供依据。 展开更多
关键词 动车组 空调系统 多维 多态 故障树
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双目标优化的动车组单部件预防性维护策略
15
作者 佟景泉 强生杰 +1 位作者 何雨畅 卢艳丽 《中国工程机械学报》 北大核心 2025年第2期346-350,355,共6页
为研究部件维护难易程度差异对模型维护成本和可用度的影响,以动车组某机械部件为研究对象,部件可靠度阈值为决策变量,采取两参数威布尔分布描述部件故障率演化规律。结合我国现行动车组多级修程修制,建立了双目标优化的动车组单部件预... 为研究部件维护难易程度差异对模型维护成本和可用度的影响,以动车组某机械部件为研究对象,部件可靠度阈值为决策变量,采取两参数威布尔分布描述部件故障率演化规律。结合我国现行动车组多级修程修制,建立了双目标优化的动车组单部件预防性维护策略。在维护方式上实施两级非完美维护,引入效费比的概念判别部件每次维护方式的选取。综合考虑部件故障部位检测难易程度、部件安装位置、部件拆卸难易程度、部件复杂度这4方面因素,采取层次分析法量化部件维护难易程度,研究其对维护成本和可用度的影响。算例分析表明:考虑维护难易程度的维护模型能够有效降低维护成本和提升可用度,为动车组维护策略的制定提供了理论参考。 展开更多
关键词 动车组 维护难易程度 决策变量 两级非完美 效费比
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考虑降级运行的CRH3型动车组牵引传动系统可靠性分析
16
作者 李刚 吴赛 +2 位作者 齐金平 冯洪 吴限 《铁道车辆》 2025年第4期40-47,共8页
针对目前动车组牵引传动系统可靠性研究中很少考虑降级(降容)运行以及忽略高压电器模块冗余设计对系统可靠性影响的问题,采用温备件门描述了高压电器系统之间的动态失效,基于动车组牵引传动系统的结构与失效机理建立了动态故障树模型,并... 针对目前动车组牵引传动系统可靠性研究中很少考虑降级(降容)运行以及忽略高压电器模块冗余设计对系统可靠性影响的问题,采用温备件门描述了高压电器系统之间的动态失效,基于动车组牵引传动系统的结构与失效机理建立了动态故障树模型,并分3种降级类型进行了可靠性分析。首先将温备件门转化成马尔可夫模型计算出高压引流单元不同运行状态的故障率,然后计算了牵引传动系统正常工作时的失效概率,最后分析了牵引传动系统在3种降级运行状态下的可靠度以及重要度。研究结果表明,牵引传动系统降级运行时比系统正常运行时的可靠度高,可用牵引力为50%时的可靠度最高;通过重要度分析,识别出高压引流单元是牵引传动系统的薄弱环节,为牵引传动系统的设计和维修提供了理论依据。 展开更多
关键词 动车组 牵引传动系统 可靠性分析 降级运行 动态故障树
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动车组转向架维修智能交检系统研究与开发
17
作者 朱湘 陈哲 +2 位作者 周明涛 张强 杨江超 《铁路计算机应用》 2026年第1期30-39,共10页
为有效解决动车组转向架维修人工交检效率偏低、检测精度不足的问题,研究开发了一套融合智能多机器人控制、图像识别分析及深度学习等技术的动车组转向架维修智能交检系统。该系统通过推送定位机器人实现转向架自动精准对位,依托顶部、... 为有效解决动车组转向架维修人工交检效率偏低、检测精度不足的问题,研究开发了一套融合智能多机器人控制、图像识别分析及深度学习等技术的动车组转向架维修智能交检系统。该系统通过推送定位机器人实现转向架自动精准对位,依托顶部、底部图像采集机器人完成转向架外部可见区域图像的全面采集,由智能检测子系统开展深度识别分析。系统集成基于YOLOv5的目标检测算法、基于语义分割的防松线检测算法、基于深度学习的多类型缺陷检测模型等关键技术,可实现CRH380B、CR400BF型动车组4种典型转向架的智能检测。经持续迭代优化后,试验验证结果表明,该系统对转向架外部可见关键部件的缺陷检测召回率达99%以上,检测准确率达95%,单台转向架检测效率提升48.5%,能够有效替代转向架总装落成验收环节的人工检查。 展开更多
关键词 动车组高级修 转向架维修交检 缺陷检测 智能检测 图像识别分析 深度学习
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高速动车组滚动轴承疲劳寿命预测方法研究
18
作者 陈婕 《今日制造与升级》 2025年第8期21-24,共4页
高速动车组滚动轴承运行环境复杂,其受到的应力较为随机,使得滚动轴承疲劳寿命预测精度降低,因此,对高速动车组滚动轴承疲劳寿命预测方法进行研究。通过理论计算获取轴承钢球的变形数值,并基于损伤力学的方法对滚动轴承的受力分布进行分... 高速动车组滚动轴承运行环境复杂,其受到的应力较为随机,使得滚动轴承疲劳寿命预测精度降低,因此,对高速动车组滚动轴承疲劳寿命预测方法进行研究。通过理论计算获取轴承钢球的变形数值,并基于损伤力学的方法对滚动轴承的受力分布进行分析,从而计算其额定寿命,通过综合考虑裂纹萌生、扩展及剥落3个阶段,构建了高速动车组滚动轴承疲劳寿命预测模型,实现了疲劳寿命的预测。实验结果表明,所设计的预测方法在不同负载下的预测结果与实测结果高度吻合,误差低于1%。与对比的3种预测方法相比,文章所设计的方法预测精度更高,疲劳寿命曲线走势与真实疲劳寿命几乎一致。 展开更多
关键词 高速动车组 滚动轴承 轴承疲劳 寿命预测 损伤力学
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基于机器学习的动车传动齿轮修形仿真研究 被引量：1
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作者 刘志超 黄志辉 +2 位作者 李治桦 杨成龙 陈丙硕 《制造技术与机床》 北大核心 2025年第8期87-95,共9页
动车传动齿轮在工作过程中存在齿面偏载和啮合冲击等问题,易造成齿轮失效。为改善此类问题,以CRH3动车为例,在Romax软件中建立了包含车轴和轴承的齿轮传动系统三维模型。基于RFE-XGBoost(recursive feature elimination-extreme gradien... 动车传动齿轮在工作过程中存在齿面偏载和啮合冲击等问题,易造成齿轮失效。为改善此类问题,以CRH3动车为例,在Romax软件中建立了包含车轴和轴承的齿轮传动系统三维模型。基于RFE-XGBoost(recursive feature elimination-extreme gradient boosting)特征选取模型,从通常采用的9个修形参数中筛选出最优修形参数组合。以筛选后的最优修形参数组合为输入变量,单位长度法向载荷为响应变量,分别基于反向传播(back propagation,BP)神经网络神经网络、随机森林回归、XGBoost算法构建了代理模型,并进行对比选择。最后采用粒子群优化(particle swarm optimization,PSO)算法调用代理模型,以单位长度法向载荷最小为优化目标,对齿轮修形参数取值进行寻优计算。优化结果表明,齿向斜度为13.6μm、齿端修薄长度为18.5 mm、齿端修薄量为4.4μm时齿轮修形效果最佳。通过Romax仿真计算验证,其单位长度法向载荷下降了24.36%,传动误差值下降了69.91%,有效改善了齿轮传动性能,缓解了齿面偏载的现象。研究结果可为齿轮修形方案选择和优化设计提供参考。 展开更多
关键词 动车传动齿轮 特征选取 齿轮修形 XGBoost算法 齿面接触分析
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动车组涡激振动比例模型风洞试验与数值仿真研究 被引量：1
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作者 秦汀 姚远 +1 位作者 宋亚东 范晨光 《交通运输工程学报》 北大核心 2025年第2期340-350,共11页
针对CR200J动力集中型动车组在单线隧道内列尾持续晃车现象,为了探究其形成机理与气动特征,本文以1∶25缩尺比例的CR200J动车组尾部动力车为研究对象,通过风洞试验对单自由度车体的横向振动进行测试,然后采用大涡模拟方法建立了风洞模... 针对CR200J动力集中型动车组在单线隧道内列尾持续晃车现象,为了探究其形成机理与气动特征,本文以1∶25缩尺比例的CR200J动车组尾部动力车为研究对象,通过风洞试验对单自由度车体的横向振动进行测试,然后采用大涡模拟方法建立了风洞模型的流固耦合数值仿真平台,并通过风洞试验对仿真结果进行了验证;对比分析了是否考虑流固耦合振动2种工况时的车体尾涡结构及气动响应。研究结果表明:假设车体固定不考虑流固耦合振动时,横向气动力频率(涡激频率)与风速线性相关,横向气动力大小与车体气动外形和风速有关;考虑流固耦合振动时,车体横向振动幅值与风速正相关,由于涡激振动锁频效应,横向气动力频率与车体横向固有振动频率锁定,此时车体出现了涡激共振,其横向振动加剧;相较于非流固耦合仿真工况,车体横向振动导致尾流高涡量区域和边界层分离点后移,更靠近车头鼻尖位置,使得因漩涡脱落产生的横向力的作用力臂增大,进而增大车体受到的摇头力矩,加剧振动。可见,流固耦合会改变气动载荷的大小和频率,进而影响车体动态响应,故尾车晃车的分析需采用车辆动力学与空气动力学相结合的流固耦合振动分析方法。 展开更多
关键词 动力集中型动车组 横向晃车 流固耦合振动 涡激振动 尾涡结构 风洞试验
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