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AS型地铁车辆制动系统健康状态评估研究
1
作者 杨震 胡富刚 +2 位作者 杜子学 文孝霞 刘丰宾 《重庆理工大学学报(自然科学)》 北大核心 2026年第2期202-209,共8页
针对AS型地铁车辆制动系统性能衰退与健康状态评估难题,融合贝叶斯网络(BN)与层次分析法(AHP)模型进行组合赋权。通过构建制动系统五级健康状态评价体系,采用梯形隶属函数量化故障率指标与健康等级的模糊映射关系,开展基于模糊综合评价... 针对AS型地铁车辆制动系统性能衰退与健康状态评估难题,融合贝叶斯网络(BN)与层次分析法(AHP)模型进行组合赋权。通过构建制动系统五级健康状态评价体系,采用梯形隶属函数量化故障率指标与健康等级的模糊映射关系,开展基于模糊综合评价法的AS型地铁车辆制动系统健康状态评估。通过BN模型对制动系统故障进行敏感性分析发现,敏感性较高的节点存在研磨子背板断裂、研磨子磨损等情况,日常维护需要重点关注;通过分析元件层健康状态可知,基础制动装置和空气压缩机健康状态优于制动控制装置健康状态,制动控制装置健康状态优于踏面清扫器健康状态,可按此顺序对制动系统进行维护;AS型地铁车辆制动系统隶属度最大值处于可用,其健康状态评估为可用等级,发生故障的可能性一般,不可长期使用,需要重点跟踪。基于BN-AHP的权重确定方法降低主观人为因素的影响,使权重结果分配更合理,评估结果可为AS型地铁车辆预防性维护提供量化决策依据。 展开更多
关键词 组合赋权 模糊综合评价 制动系统 健康状态
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走行轮失效对胶轮地铁车辆稳定性影响及动力学性能优化
2
作者 文孝霞 刘航 +1 位作者 杜子学 廖从建 《江苏大学学报(自然科学版)》 北大核心 2026年第1期1-8,30,共9页
针对胶轮地铁车辆在运行过程中存在走行轮胎漏气、径向力过大所导致的爆胎等问题,建立了胶轮地铁车辆动力学模型,开展了走行轮失效工况下车辆的动力学性能分析.利用Sobol法,对影响胶轮地铁车辆运行稳定性的主因子进行了敏感性分析.围绕... 针对胶轮地铁车辆在运行过程中存在走行轮胎漏气、径向力过大所导致的爆胎等问题,建立了胶轮地铁车辆动力学模型,开展了走行轮失效工况下车辆的动力学性能分析.利用Sobol法,对影响胶轮地铁车辆运行稳定性的主因子进行了敏感性分析.围绕胶轮地铁车辆走行轮爆胎的问题,基于非支配排序遗传算法(NSGA-Ⅱ),对影响胶轮地铁车辆动力学性能较大的悬挂参数进行优化研究.研究结果表明:在走行轮失效工况下,胶轮地铁车辆的运行稳定性和曲线通过性仍能得到满足;通过参数协调匹配优化,减小了胶轮地铁车辆的走行轮径向力,改善了胶轮地铁车辆的动力性能. 展开更多
关键词 胶轮地铁车辆 走行轮失效 运行稳定性 曲线通过性 遗传算法
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桩土相互作用对高速铁路轨道-桥梁系统损伤机制的影响
3
作者 周旺保 聂显灏 +2 位作者 余建 廖学虹 蒋丽忠 《中国铁道科学》 北大核心 2026年第1期41-55,共15页
地震将导致土体液化、基础沉降,进而造成梁体错动、桥面倾斜等灾害,因此在高速铁路轨道-桥梁系统震损机理研究中需充分考虑桩土相互作用的影响。为揭示构件震致损伤发展和传递机制,建立考虑柔性地基的高速铁路轨道-桥梁系统有限元模型,... 地震将导致土体液化、基础沉降,进而造成梁体错动、桥面倾斜等灾害,因此在高速铁路轨道-桥梁系统震损机理研究中需充分考虑桩土相互作用的影响。为揭示构件震致损伤发展和传递机制,建立考虑柔性地基的高速铁路轨道-桥梁系统有限元模型,统计并排列不同地震输入方向下关键构件达到损伤和破坏状态时对应的地震强度均值。结果表明:纵向地震作用下坚硬土体场地上的构件损伤顺序为滑动层、固定支座、剪力齿槽和桥墩,松软土体场地上的构件损伤顺序为滑动层、剪力齿槽、固定支座、桩基;横向地震作用下坚硬土体场地上的构件损伤顺序为滑动层、固定支座、侧向挡块、剪力齿槽和桥墩,松软土体场地上的构件损伤顺序为滑动层、固定支座、桩基、侧向挡块、剪力齿槽;在纵向和横向地震作用下坚硬土体场地上的桩基始终处于完好状态,桥墩上的固定支座先于主梁上方的轨道结构发生损伤,松软土体场地上的桥墩始终处于完好状态,主梁上方的轨道结构先于桥墩上的固定支座发生损伤。因此,在坚硬和松软土体地区,应额外关注固定支座和轨道结构的震时安全,并做好震后维修工作。 展开更多
关键词 高速铁路 桥梁抗震 损伤机理 桩土相互作用 有限元
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路桥过渡段叉心疲劳寿命评估及失效模式研究
4
作者 周迅 尉朋 +1 位作者 陈文华 高云 《机械设计与制造》 北大核心 2026年第1期30-34,共5页
针对大秦线路桥过渡段辙叉区叉心频繁出现损伤断裂的现象,以75kg/m钢轨12号固定辙叉为研究对象,采用SIMPACK-ABAQUS联合仿真对叉心的疲劳损坏进行了数值模拟。首先建立轮轨动力学仿真模型,研究不同轨下刚度情况下车轮与叉心间的冲击力... 针对大秦线路桥过渡段辙叉区叉心频繁出现损伤断裂的现象,以75kg/m钢轨12号固定辙叉为研究对象,采用SIMPACK-ABAQUS联合仿真对叉心的疲劳损坏进行了数值模拟。首先建立轮轨动力学仿真模型,研究不同轨下刚度情况下车轮与叉心间的冲击力并确定冲击点的位置;然后,将冲击力作为准静态载荷导入三维轮轨局部接触模型中确定叉心表面应力最大点,根据叉心材料E-N曲线和疲劳损伤累计准则,预测不同工况下叉心表面裂纹萌生寿命;最后将叉心表面应力最大点作为裂纹萌生点,利用最大周向应力准则模拟二维轮轨接触模型的裂纹扩展路径,并依据Paris公式对裂纹剩余寿命进行评估。从而分析轨下刚度不均匀对叉心疲劳寿命及失效模式的影响。 展开更多
关键词 固定辙叉 轨下刚度不均匀 刚柔耦合 寿命分析 裂纹扩展
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橡胶弹簧力学模型的发展
5
作者 池茂儒 周荻 +4 位作者 代亮成 梁树林 高红星 蔡吴斌 吴兴文 《大连交通大学学报》 2026年第1期1-12,25,共13页
橡胶弹簧被广泛应用于轨道车辆的高频隔振、冲击缓解及弹性定位等关键部位,因此其力学模型对于橡胶弹簧的参数设计以及车辆运行中的动力学性能预测具有重要的意义。国内外针对橡胶弹簧等效力学模型和有限元模型,已从最初仅能简单表征静... 橡胶弹簧被广泛应用于轨道车辆的高频隔振、冲击缓解及弹性定位等关键部位,因此其力学模型对于橡胶弹簧的参数设计以及车辆运行中的动力学性能预测具有重要的意义。国内外针对橡胶弹簧等效力学模型和有限元模型,已从最初仅能简单表征静态黏弹性力学行为,发展至如今可较好地描述其随外部载荷条件变化的非线性动态特性;同时,神经网络模型也在相关研究中被逐步应用于橡胶弹簧力学特性的预测。但等效力学模型和有限元模型难以兼顾结构尺寸与非线性力学特性,而神经网络模型缺乏具体物理意义。基于此,提出有限元神经网络模型是橡胶弹簧力学模型的发展方向,该模型既能更准确地表征橡胶弹簧动态特性对车辆动力学性能的影响,也能为橡胶弹簧的研制提供指导。 展开更多
关键词 橡胶弹簧 力学模型 有限元 神经网络
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抛物面槽式接收器内丁胞吸收管流动与传热特性
6
作者 张强 单怡璠 +2 位作者 贺珂心 宋克伟 武祥 《兰州交通大学学报》 2026年第1期31-41,共11页
抛物面槽式集热器的吸收管对太阳能的转换效率有很大的影响。为了提高抛物面槽式集热器系统的整体换热性能,提出了一种带椭球形丁胞的抛物面槽式接收器金属吸收管的模型。数值研究了Re=10000~50000范围内抛物面槽式接收器丁胞吸收管的... 抛物面槽式集热器的吸收管对太阳能的转换效率有很大的影响。为了提高抛物面槽式集热器系统的整体换热性能,提出了一种带椭球形丁胞的抛物面槽式接收器金属吸收管的模型。数值研究了Re=10000~50000范围内抛物面槽式接收器丁胞吸收管的结构参数(β)对换热和流动性能的影响。结果表明,丁胞结构的引入,促进了流体的混合,增加了通道的综合传热性能。与光滑抛物面槽式接收器相比,在所研究参数范围内,当β=60°时丁胞吸收管换热效果最好,其平均温度比光管降低了11.4~49.6 K,Nu提升了75.5%~102.2%,f相比增大了2.38~3.47倍。而当β=30°时其综合换热性能因子最大,其值为1.12~1.38。研究结果对太阳能吸收管的结构有较大优化,可有助于开发兼具高效率和可靠性的新型接收装置。 展开更多
关键词 抛物面槽式接收器 太阳能 椭球形丁胞 换热性能
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基于轨旁声学信号时域特征的移动点声源定位方法
7
作者 杨新文 毛珂 《同济大学学报(自然科学版)》 北大核心 2026年第3期396-402,共7页
为了探明地铁轨旁噪声特性与车轮踏面几何缺陷的关系,需要准确定位移动列车轮轨噪声源的空间位置。提出一种基于轨旁信号环境相干性的噪声源定位方法:首先,通过布设传感器阵列采集声学信号;其次,基于欧氏范数优化了轨旁声学时域信号的... 为了探明地铁轨旁噪声特性与车轮踏面几何缺陷的关系,需要准确定位移动列车轮轨噪声源的空间位置。提出一种基于轨旁信号环境相干性的噪声源定位方法:首先,通过布设传感器阵列采集声学信号;其次,基于欧氏范数优化了轨旁声学时域信号的到达时间差(TDOA)计算方法;最后,与传统方法进行对比,验证了这种改进的移动声源定位方法的可行性。结果表明:该方法在速度小于60 km·h^(−1)时具有较好的误差稳定性;对于定位范围而言,在预测角度θ<59.5°范围内计算误差较小;该方法能对信噪比高于40 dB的信号实现移动点声源的高精度定位,具有较好的鲁棒性。 展开更多
关键词 轨道交通 声学信号 移动声源 时域特征 轨旁声源识别
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考虑轮轨损伤的地铁车辆一系簧异常断裂机理分析
8
作者 文永蓬 徐祖翰 +2 位作者 钟硕乔 宗志祥 蔡溢婧 《振动工程学报》 北大核心 2026年第1期147-156,共10页
地铁车辆在长期服役过程中,车轮与钢轨的异常磨耗将导致不可避免的接触疲劳损伤,轮轨损伤相互耦合可能会给车辆运行安全带来威胁。某地铁车辆自2019年以来未达设计里程却偶发一系钢弹簧断裂问题,为了探明其原因,调研了现场断裂钢簧及对... 地铁车辆在长期服役过程中,车轮与钢轨的异常磨耗将导致不可避免的接触疲劳损伤,轮轨损伤相互耦合可能会给车辆运行安全带来威胁。某地铁车辆自2019年以来未达设计里程却偶发一系钢弹簧断裂问题,为了探明其原因,调研了现场断裂钢簧及对应的车轮多边形磨耗情况,结合运行线路钢轨的磨损状态,建立了考虑轮轨损伤的地铁车辆垂向动力学机理模型,分析了车轮多边形与钢轨波磨单独作用及二者产生拍振现象时车辆的垂向振动响应,讨论了不同波长轮轨损伤激励在不同相位差下的耦合作用。结果表明:一系簧发生断裂的车辆存在10阶车轮多边形,其运行线路存在主波长为250~315 mm的钢轨波磨。当车辆运行速度为70~80 km/h时可带来接近一系簧固有频率的激励,车轮多边形和钢轨波磨两种激励在一定条件下耦合将出现拍振现象,产生周期性瞬时冲击,极端情况下将恶化为持续性超标高负荷。一系簧长期处于轮轨损伤耦合异常作用,引起一系簧结构本身同频共振,是导致一系簧偶发断裂的重要原因之一。 展开更多
关键词 轮轨损伤 轮轨作用力 车轮多边形 钢轨波磨 拍振
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武汉市光谷空轨旅游专线一期工程龙泉山车辆基地工艺设计特点及创新
9
作者 姚应峰 葛钰 《铁道标准设计》 北大核心 2026年第3期212-217,共6页
武汉市光谷空轨旅游专线一期工程是国内首条悬挂式单轨线路,旅游线功能定位、车辆制式、车辆基地定位及功能均有其自身的特点。在国内没有相关规范、标准的条件下,通过国内外调研、理论研究、试验验证等手段,对龙泉山车辆基地的设计理... 武汉市光谷空轨旅游专线一期工程是国内首条悬挂式单轨线路,旅游线功能定位、车辆制式、车辆基地定位及功能均有其自身的特点。在国内没有相关规范、标准的条件下,通过国内外调研、理论研究、试验验证等手段,对龙泉山车辆基地的设计理念、运用检修模式、全自动无网自走行及洗车工艺、运用检修装备进行分析和研究。提出悬挂式单轨生态园林式车辆基地的设计理念;研发悬挂式单轨基于列车车载故障诊断系统与轨旁智能监测的运用检修新模式,实现运用停检分离;提出悬挂式单轨车辆基地列车全自动运行及无网自走行工艺方案,有效保障作业人员安全,提高运用及检修调车作业效率;提出将洗车库设置在入段线上的工艺方案,节约道岔及用地,降低工程投资;研发兼容悬挂式单轨列车运行检修一体化作业系统、列车无轨转运等系列装备,填补了我国悬挂式单轨列车运维的空白。经过本工程实践,研究成果均得到验证,有效保障本项目车辆安全可靠运行。 展开更多
关键词 悬挂式单轨 车辆基地 工艺设计 运用检修 无网自走行
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基于传力路径分析法的某动车组牵引梁结构改进
10
作者 李晓峰 王得羽 +1 位作者 钟英凯 孙瑞 《机械设计》 北大核心 2026年第1期108-114,共7页
在动车组车体设计阶段,通常需要进行仿真分析计算识别出潜在的风险区域,进而对这些区域进行结构改进,以满足设计标准的要求。传力路径分析法不仅可以直观地找出结构的载荷传递路径,还能对传力路径的优劣进行评价。文中基于传力路径分析... 在动车组车体设计阶段,通常需要进行仿真分析计算识别出潜在的风险区域,进而对这些区域进行结构改进,以满足设计标准的要求。传力路径分析法不仅可以直观地找出结构的载荷传递路径,还能对传力路径的优劣进行评价。文中基于传力路径分析法对某动车组牵引梁结构进行传力路径分析并完成结构改进。结果表明:改进后结构应力集中位置传力路径得到明显疏散,主传力路径得到有效优化,牵引梁车钩板焊缝强度得到显著提高。分析结果对牵引梁局部结构的传力特性作出了评价,同时探讨了牵引梁结构车钩板与枕梁盖板焊缝处大应力的产生原因,为类似轨道车辆牵引梁结构设计提供了参考。 展开更多
关键词 传力路径 牵引梁 强度 结构改进
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高速列车制动闸片紧固件卡簧服役失效判别
11
作者 尹剑 周子晗 +2 位作者 史立 刘宇 沙智华 《大连交通大学学报》 2026年第1期60-67,共8页
针对高速列车制动闸片紧固件卡簧服役失效问题,建立制动盘/闸片制动有限元模型,考虑了卡簧的预紧和赋予,得出列车制动过程中卡簧的服役应力和位移结果,从应力和位移角度划分了卡簧失效等级并判别其在200 km/h制动工况下的失效状态。结... 针对高速列车制动闸片紧固件卡簧服役失效问题,建立制动盘/闸片制动有限元模型,考虑了卡簧的预紧和赋予,得出列车制动过程中卡簧的服役应力和位移结果,从应力和位移角度划分了卡簧失效等级并判别其在200 km/h制动工况下的失效状态。结果表明:制动过程中卡簧周边零部件的运动导致卡簧服役应力和位移增大;将卡簧失效划分为不失效、初步失效和完全失效三个等级,200 km/h制动工况下卡簧主要发生初步失效;制动盘内圈卡簧失效率为75%,中圈卡簧失效率为100%,外圈卡簧失效率为37.5%,其中卡簧位移失效情况多于应力失效。 展开更多
关键词 高速列车制动闸片 紧固件卡簧 有限元 失效判别
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城市轨道车辆构造与检修课程“岗课赛证”融通教学改革研究
12
作者 韦乐 尹江红 +1 位作者 李帅 李晓东 《中国教育技术装备》 2026年第3期155-158,共4页
城市轨道车辆构造与检修课程是城市轨道交通车辆应用技术专业的核心课程。分析本课程教学中存在的问题,以此为基础进行教学改革。介绍城市轨道车辆构造与检修课程教学中实施“岗课赛证”融通教学的基本要求、教学改革措施、教学改革效... 城市轨道车辆构造与检修课程是城市轨道交通车辆应用技术专业的核心课程。分析本课程教学中存在的问题,以此为基础进行教学改革。介绍城市轨道车辆构造与检修课程教学中实施“岗课赛证”融通教学的基本要求、教学改革措施、教学改革效果。实践证明,“岗课赛证”融通是一种有效的人才培养模式。 展开更多
关键词 岗课赛证 城市轨道车辆构造与检修课程 城市轨道交通车辆应用技术专业 教学改革
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城市轨道交通无网车辆基地设计探讨
13
作者 李威 《城市轨道交通研究》 北大核心 2026年第1期161-167,共7页
[目的]储能技术快速发展及列车无网自走行功能的实现,为车辆基地取消接触网或接触轨运营提供了可能。但目前还没有无网车辆基地的相关报道,为了填补该项技术空白,推动无网车辆基地的工程应用,有必要对无网车辆基地设计进行系统性研究。... [目的]储能技术快速发展及列车无网自走行功能的实现,为车辆基地取消接触网或接触轨运营提供了可能。但目前还没有无网车辆基地的相关报道,为了填补该项技术空白,推动无网车辆基地的工程应用,有必要对无网车辆基地设计进行系统性研究。[方法]从无网车辆基地的需求出发,充分考虑车辆基地内车辆检修、段内调车、保障安全等方面的需求,提出了综合各类用电工况的列车储能系统设计方案,计算了储能系统最佳容量,对比分析了取消接触网或接触轨之后车辆检修工艺及设备配置的变化,分析其经济性,并通过现场运行试验验证无网车辆基地的可行性。[结果及结论]通过配置容量合适的车载储能系统,可实现无网车辆基地的系列工况要求。无网车辆基地可极大减少基础设施投资和后期维护费用,保障作业人员安全,提高车辆基地的检修和调度效率。现场运行试验也充分验证了无网车辆基地的可行性及实用性。 展开更多
关键词 城市轨道交通 无网车辆基地 车载储能系统 方案设计
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自保障型飞机荷载模拟加载车设计
14
作者 张俊 许巍 +5 位作者 苏立海 李磊 王江 安澍华 柴伦磊 张奔 《测试技术学报》 2026年第1期79-87,共9页
针对机场道面研究中对飞机荷载模拟加载的迫切需求,以及已建设飞机荷载模拟加载车在操作便易性、加载荷载稳定性和自保障能力等方面存在的问题,提出了一种自保障型飞机荷载模拟加载车设计。由于已建设加载车存在无自行动力、重心过高以... 针对机场道面研究中对飞机荷载模拟加载的迫切需求,以及已建设飞机荷载模拟加载车在操作便易性、加载荷载稳定性和自保障能力等方面存在的问题,提出了一种自保障型飞机荷载模拟加载车设计。由于已建设加载车存在无自行动力、重心过高以及辅助轮过多等设计缺陷,导致其在使用中存在过轮辙时加载荷载不稳定、转弯半径大、对牵引车保障要求高、转场及准备试验难度大、机轮更换繁琐等问题。所设计的自保障型加载车自带单轴牵引车,两个弹簧辅助轮同加载轮轴线重合,配置有三向力传感器、吊机、爬梯、随车叉车等设备,使得该加载车无需借助其他机械设备即可上下平板拖车及装卸载配重块,运行时转弯半径小于10 m,过深度为150 mm的轮辙时加载轮上承担荷载不小于150 kN,并可实时采集加载轮三向荷载。此加载车自我保障能力强,可满足野外恶劣条件下的加载试验需求。 展开更多
关键词 机场道面 飞机荷载 模拟加载 专用车辆 足尺试验
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基于性能特点的重载双浴盆敞车车体结构分级优化
15
作者 谢素明 杨文博 +1 位作者 张强 张露颖 《大连交通大学学报》 2026年第1期45-52,共8页
基于有限元分析和结构优化技术,研究如何提升重载双浴盆敞车车体的性能指标。依据结构和载荷特点建立敞车车体的有限元分析模型;依据TB/T 3550.2—2019标准和设计任务书对车体进行整体垂向刚度和整体结构模态分析与评价;针对车体第一阶... 基于有限元分析和结构优化技术,研究如何提升重载双浴盆敞车车体的性能指标。依据结构和载荷特点建立敞车车体的有限元分析模型;依据TB/T 3550.2—2019标准和设计任务书对车体进行整体垂向刚度和整体结构模态分析与评价;针对车体第一阶频率偏低问题,通过频率对车体部件灵敏度分析筛选出频率优化设计变量,对车体第一阶频率开展结构优化。优化后车体第一阶频率提高1.3 Hz,质量增大0.49 t;在考核车体强度指标的计算载荷作用下,对车体部件强度进行分析与评价。针对安全系数不满足要求的车体中部下边梁撑杆支座和中梁与浴盆端部区域,开展局部结构补强和最佳刚度匹配及理想补强形状的优化设计。下边梁撑杆支座区域尺寸优化后和中梁与浴盆端部分步拓扑优化后,部件安全系数均满足设计要求。 展开更多
关键词 双浴盆敞车 性能分析 频率优化 尺寸优化 拓扑优化
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山地齿轨车辆通过道岔区特殊限界研究
16
作者 吴晓 《工程建设与设计》 2026年第4期65-67,共3页
以Strub齿轨车辆通过齿轨道岔区为例,研究齿轨车轮通过可分区间的限界、齿轨车底限界等问题,并建立设备限界计算方法,确定齿轨可分区间的最小宽度,以及走行轨顶面与齿轨转向架、黏着转向架设备限界最低点的竖向距离等参数,实现齿轨车辆... 以Strub齿轨车辆通过齿轨道岔区为例,研究齿轨车轮通过可分区间的限界、齿轨车底限界等问题,并建立设备限界计算方法,确定齿轨可分区间的最小宽度,以及走行轨顶面与齿轨转向架、黏着转向架设备限界最低点的竖向距离等参数,实现齿轨车辆在齿轨道岔区安全运行。该研究不仅能指导齿轨道岔区的工程设计,避免车辆与齿轨发生干涉,还能作为车辆转向架、车底设备制造控制高度的依据。 展开更多
关键词 齿轨道岔 齿轨车辆 齿轨转向架 限界计算 设备限界
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编组列车碰撞能量系统参数设计
17
作者 陈秉智 张瑞 +3 位作者 张国栋 卢嘉茗 贾舒静 秦睿贤 《大连交通大学学报》 2026年第1期53-59,85,共8页
以某列车为研究对象,建立了列车一维碰撞动力学模型,研究车辆碰撞加速度、列车吸能界面平台力、行程参数之间的关系,构建吸能设计参数与列车响应之间的神经网络模型,并采用NSGA-Ⅱ方法对优化问题进行求解,根据列车最大平均加速度对应区... 以某列车为研究对象,建立了列车一维碰撞动力学模型,研究车辆碰撞加速度、列车吸能界面平台力、行程参数之间的关系,构建吸能设计参数与列车响应之间的神经网络模型,并采用NSGA-Ⅱ方法对优化问题进行求解,根据列车最大平均加速度对应区间与各车体加速度确定最优吸能设计方案。结果表明:列车的界面吸能参数经协调设计后可以明显降低碰撞加速度,衰减碰撞过程中车体加速度振荡。 展开更多
关键词 碰撞能量管理 进化算法 车钩缓冲装置
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列车过桥线缆夹持件多几何参数结构优化研究
18
作者 马捷 周伟 +4 位作者 崔志国 沈超 张强 谭磊 李国超 《铁道科学与工程学报》 北大核心 2026年第1期262-274,共13页
高速列车过桥线缆线夹组件长期面临复杂的机械与环境载荷耦合作用。在螺栓预紧和线缆夹持工况下,弯扭机械应力与温度载荷的交互影响易引发变形与应力集中现象,最终导致线缆结构失效,严重制约其服役性能与使用寿命。为解决工程痛点,以某... 高速列车过桥线缆线夹组件长期面临复杂的机械与环境载荷耦合作用。在螺栓预紧和线缆夹持工况下,弯扭机械应力与温度载荷的交互影响易引发变形与应力集中现象,最终导致线缆结构失效,严重制约其服役性能与使用寿命。为解决工程痛点,以某型动车组线夹组件为对象,旨在通过结构优化提升其力学性能,实现线缆夹板组件的轻量化与可靠性协同设计。首先建立包含金属夹板−尼龙线夹−螺栓连接的多界面接触有限元模型,系统分析预紧力作用下的接触力学特性,明确线缆−线夹界面载荷传递路径。通过耦合加载螺栓预紧力、线缆拉脱力和车间位姿扭矩,量化计算组件的变形位移与应力分布。基于参数化建模技术,选取L型线夹板高度、U型线夹板高度及板材厚度作为关键设计变量,结合正交试验数据构建随机森林预测模型,揭示几何参数对刚度和应力的影响规律。最终集成SLSQPS优化算法,建立多目标仿真优化体系。研究表明:通过优化获得最佳几何参数组合:板材厚度4.58 mm、L型板高31.02 mm、U型线夹高25.52 mm,相较原设计,使L、U型线夹板最大形变分别下降4.8%、8.9%,使L、U型线夹板最大应力分别下降18.77%、26.37%,有效规避局部应力集中风险。研究成果可为轨道交通线缆夹持系统的结构设计与性能提升提供理论支撑与工程实践范式。 展开更多
关键词 线夹组件 螺栓预紧 有限元仿真 几何优化 参数化建模
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考虑应变率效应的复合材料设备舱底板抗异物冲击响应
19
作者 王雨珂 肖守讷 +3 位作者 陈东东 刘春艳 朱涛 王明猛 《城市轨道交通研究》 北大核心 2026年第1期107-111,120,共6页
[目的]CFRP(碳纤维增强树脂基复合材料)和GFRP(玻璃纤维增强树脂基复合材料)目前已应用于轨道交通车辆设备舱结构。在冲击载荷作用下,复合材料会表现出与准静态载荷下不同的力学行为。针对设备舱底板在服役过程中受到道砟冲击而导致结... [目的]CFRP(碳纤维增强树脂基复合材料)和GFRP(玻璃纤维增强树脂基复合材料)目前已应用于轨道交通车辆设备舱结构。在冲击载荷作用下,复合材料会表现出与准静态载荷下不同的力学行为。针对设备舱底板在服役过程中受到道砟冲击而导致结构防护能力下降的问题,有必要更深入地研究CFRP和GFRP应变率效应对冲击响应的影响。[方法]建立考虑应变率效应的连续纤维增强复合材料本构模型,基于ABAQUS软件二次开发功能编写VUMAT(用户自定义材料子程序)。分别对CFRP和GFRP进行动态拉伸试验,基于试验结果拟合得到动态增强系数,随后进行两种复合材料动态拉伸仿真,验证模型和材料参数的准确性。在此基础上,考虑将CFRP和GFRP分别作为设备舱底板结构面板材料,根据GB/T 32060—2015标准,建立初速度为200.00 km/h的铝弹冲击设备舱底板仿真模型进行计算。[结果及结论]以CFRP为面板材料,考虑材料应变率后,铝弹剩余速度由−52.16 km/h上升为−66.33 km/h,面板最大位移下降9.69%;以GFRP为面板材料,考虑材料应变率后铝弹剩余速度由−40.25 km/h上升为−48.87 km/h,面板最大位移下降14.53%。 展开更多
关键词 高速列车 设备舱 复合材料 冲击 有限元分析 应变率
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地铁车辆振动问题诊断与优化分析
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作者 熊永康 阳光武 +3 位作者 肖守讷 杨冰 朱涛 柯亚汉 《噪声与振动控制》 北大核心 2026年第1期108-113,共6页
针对地铁车辆成车后产生较大振动而影响乘坐舒适性的问题,将地铁车辆的结构响应分析前置,对较大振动峰值响应进行问题诊断并优化。采用有限元法在地铁车辆地板、座椅、扶手等乘客所能触及的位置处进行频率响应分析,分别对地板、座椅、... 针对地铁车辆成车后产生较大振动而影响乘坐舒适性的问题,将地铁车辆的结构响应分析前置,对较大振动峰值响应进行问题诊断并优化。采用有限元法在地铁车辆地板、座椅、扶手等乘客所能触及的位置处进行频率响应分析,分别对地板、座椅、扶手较大峰值进行模态贡献量分析,通过模态贡献量分析诊断出扶手、车顶内装中顶板、座椅底板等模态对峰值贡献较大,并对辅助制动模块、受电弓等安装座进行动刚度分析,发现原点加速度曲线峰值频率与测点峰值频率分布一致,说明安装座刚度不够也是峰值产生原因之一。通过对问题模态和安装座的结构优化和对座椅板件的参数优化,使地板、座椅、扶手处的振动响应均达到减振要求。 展开更多
关键词 故障诊断 地铁车辆 振动分析 模态贡献量 参数优化
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