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重载铁路小半径曲线钢轨型面非对称优化设计 被引量：1
1
作者 丁旺才 张建栋 +3 位作者 葛菲元 吴少培 李得洋 李国芳 《振动与冲击》 北大核心 2025年第6期272-281,共10页
为研究重载铁路小半径曲线钢轨型面优化问题,以外、内轨钢轨磨耗面积及滚动圆半径差为优化目标,在考虑减缓磨耗的同时对车辆通曲能力进行优化,运用克里格理论拟合目标函数得到相应的数学模型;通过非均匀有理样条曲线对钢轨廓形进行参数... 为研究重载铁路小半径曲线钢轨型面优化问题,以外、内轨钢轨磨耗面积及滚动圆半径差为优化目标,在考虑减缓磨耗的同时对车辆通曲能力进行优化,运用克里格理论拟合目标函数得到相应的数学模型;通过非均匀有理样条曲线对钢轨廓形进行参数化描述,结合第二代非支配遗传算法对目标函数进行求解得到优化目标对应的优化廓形,并从优化型面的磨耗性能、动力学性能、钢轨滚动接触疲劳及车轮磨耗性能等方面进行评价。结果表明:设计变量的范围对目标函数影响显著,优化设计变量范围后求解得到的最优廓形在磨耗面积和滚动圆半径差上的表现均优于初始设计变量范围对应的最优廓形;优化型面在磨耗指数、磨耗功及钢轨磨耗量方面均优于初始CN75型面,在轮对横移量等动力学性能方面也均优于初始CN75型面,可以更好保证列车运行的安全性和稳定性;在钢轨滚动接触疲劳方面,优化型面均优于初始CN75型面,其中右轨的优化效果最为显著;在车轮磨耗方面,优化型面与初始CN75型面对车轮的磨耗影响差异较小,外、内轨优化型面整体磨耗量较初始CN75型面有微幅减少,优化型面车轮磨耗性能优于初始CN75型面。 展开更多
关键词 轮轨磨耗 小半径曲线钢轨型面优化 设计变量影响效应 第二代非支配遗传算法 钢轨疲劳损伤
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地铁曲线不同位置轮轨界面综合摩擦因数优化
2
作者 朱爱华 张财胜 +3 位作者 张帆 杨建伟 白堂博 张骄 《铁道建筑》 北大核心 2025年第5期49-56,共8页
针对地铁小半径曲线轮轨精准润滑技术,考虑不同轨顶与轨侧摩擦因数匹配工况,对地铁曲线不同位置的轮轨界面综合摩擦因数进行优化。在SIMPACK中建立地铁车辆动力学模型,引入轮轨界面综合摩擦因数管理模型,分析曲线不同位置轨顶与轨侧摩... 针对地铁小半径曲线轮轨精准润滑技术,考虑不同轨顶与轨侧摩擦因数匹配工况,对地铁曲线不同位置的轮轨界面综合摩擦因数进行优化。在SIMPACK中建立地铁车辆动力学模型,引入轮轨界面综合摩擦因数管理模型,分析曲线不同位置轨顶与轨侧摩擦因数匹配工况对轮轨磨耗性能、轮对冲角、表面疲劳指数和脱轨系数的影响规律。使用熵权TOPSIS法对4个评价指标建立多目标优化模型,实现曲线不同位置的轮轨界面综合摩擦因数优化。结果表明:缓中点Ⅰ、缓圆点和曲中点的综合性能同时受轨顶和轨侧摩擦因数的影响,圆缓点的综合性能主要受轨侧摩擦因数的影响,缓中点Ⅱ的综合性能主要受轨顶摩擦因数的影响;缓中点Ⅰ、缓圆点、曲中点、圆缓点和缓中点Ⅱ的最佳摩擦因数组合(轨顶摩擦因数/轨侧摩擦因数)分别为0.20/0.35、0.20/0.10、0.25/0.10、0.20/0.20和0.20/0.30。 展开更多
关键词 地铁 综合摩擦因数 模型试验 轮轨界面 优化 轨顶 轨侧
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动力吸振器作用下浮置板轨道曲线段减振效果试验研究
3
作者 朱宁 曲帅 +2 位作者 杨新文 潘亮尘 叶子 《噪声与振动控制》 北大核心 2025年第6期301-307,共7页
地铁列车运行引发的低频振动在曲线段传播和放大,对周边环境及基础设施造成潜在影响。传统钢弹簧浮置板轨道在低频减振方面存在局限,而动力吸振器(Dynamic Vibration Absorber,DVA)作为一种被动减振技术,可有效抑制低频振动。然而,现有... 地铁列车运行引发的低频振动在曲线段传播和放大,对周边环境及基础设施造成潜在影响。传统钢弹簧浮置板轨道在低频减振方面存在局限,而动力吸振器(Dynamic Vibration Absorber,DVA)作为一种被动减振技术,可有效抑制低频振动。然而,现有研究主要集中于理论分析和数值模拟,缺乏基于实际运营线路的试验验证。依托苏州地铁4号线曲线段,针对配置动力吸振器的浮置板轨道与传统浮置板轨道(Floating Slab Track,FST)开展现场测试,在钢轨、浮置板和隧道壁布设传感器,采集振动加速度数据,并进行时域与频域分析。结果表明,动力吸振器能够显著增强浮置板轨道系统的低频振动衰减能力,其中钢轨、浮置板和隧道壁的垂向振动加速度级插入损失最大值均超过10 dB。研究还发现,动力吸振器的减振效果随轨道曲线半径变化而呈现出规律性,曲线半径较大时减振效果更为显著。试验结果使动力吸振器在曲线段轨道中的减振性能得到验证,可为地铁轨道振动控制及设计优化提供重要的工程实践依据。 展开更多
关键词 振动与波 车致振动 浮置板轨道 动力吸振器 振动测试 轨道减振
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基于GASF多通道图像时序融合的高速列车横向减振器故障诊断
4
作者 李刚 秦永峰 齐金平 《振动与冲击》 北大核心 2025年第15期144-152,191,共10页
由于高速列车在运行的过程中悬挂系统产生的振动信号是典型的复杂度高,耦合性和不确定性强的非线性信号,为弥补一维信号在故障诊断时的局限性,利用格拉姆角场(Gramian angular field,GAF)处理时间序列信号的敏感性以及对非线性信号的适... 由于高速列车在运行的过程中悬挂系统产生的振动信号是典型的复杂度高,耦合性和不确定性强的非线性信号,为弥补一维信号在故障诊断时的局限性,利用格拉姆角场(Gramian angular field,GAF)处理时间序列信号的敏感性以及对非线性信号的适应性,提出了一种基于一维(1D)时序信号和二维(2D)格拉姆角和场(Gramian angular summation field,GASF)特征融合的卷积神经网络结合门控循环单元网络融合多头自注意力机制(1D-2D-CNN-GRU-MSA)的故障诊断方法。首先,将一维的时序信号编码为二维的GASF图,再分别将一维的时序信号与二维的GASF图同时送入到两条并行的网络支路中,其中:一路为图像输入经卷积神经网络(convolutional neural networks,CNN)提取GASF图像的特征;另一路将一维的故障波形直接输入经门控循环网络单元(gated recurrent unit,GRU)提取时序特征,通过多头自注意力机制(multi-head self-attention,MSA)将二维图像特征和一维时序特征进行特征重点强化并降维融合,最后通过Softmax层对高速列车横向减振器故障进行分类。仿真试验证明,不同工况下1D-2D-CNN-GRU-MSA模型比两种主流模型进行高速列车横向减振器故障识别的准确率高。 展开更多
关键词 高速列车 格拉姆角和场(GASF) 卷积神经网络(CNN) 多头自注意力机制(MSA) 门控循环单元(GRU)
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基于转子动力学的高速动车组轮对优化
5
作者 商跃进 王彤基 +1 位作者 董雅宏 刘惠萱 《中国工程机械学报》 北大核心 2025年第4期655-660,共6页
轮对是高速动车组安全运行的关键部件之一,为提高其力学环境适应能力,实现轮对轻量化成为重要途径,临界转速在轻量化过程中也不可忽略。运用CAD/CAE技术,设计轮对参数化设计系统。基于转子动力学理论,考虑陀螺效应完成了轮对模态分析和... 轮对是高速动车组安全运行的关键部件之一,为提高其力学环境适应能力,实现轮对轻量化成为重要途径,临界转速在轻量化过程中也不可忽略。运用CAD/CAE技术,设计轮对参数化设计系统。基于转子动力学理论,考虑陀螺效应完成了轮对模态分析和谐响应分析,求解各阶的临界转速,并通过系统对轮对进行参数化建模,以轮对整体质量为优化目标,以1阶临界转速为约束条件,以车轮直径和轴孔直径为优化变量进行优化,并验证了优化结果。优化结果表明:优化后的轮对满足强度的要求下,既可实现轮对轻量化的目标,又可以避免产生共振响应,研究成果为轮对的结构设计提供了参考。 展开更多
关键词 轮对 转子动力学 临界速度 谐响应 优化设计
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地铁中长波轨道不平顺敏感波长和管理限值研究
6
作者 谢晨希 杨泞瑞 +2 位作者 刘阳 陶功权 温泽峰 《振动与冲击》 北大核心 2025年第16期280-290,317,共12页
轨道不平顺显著影响车辆运行安全性和平稳性,探明地铁线路中长波轨道不平顺的敏感波长和不平顺管理限值,对线路维护具有重要参考价值。针对某型地铁车辆建立考虑车体柔性的地铁车辆刚柔耦合动力学模型,并通过实测车体加速度对模型进行... 轨道不平顺显著影响车辆运行安全性和平稳性,探明地铁线路中长波轨道不平顺的敏感波长和不平顺管理限值,对线路维护具有重要参考价值。针对某型地铁车辆建立考虑车体柔性的地铁车辆刚柔耦合动力学模型,并通过实测车体加速度对模型进行验证。采用多峰余弦波模拟高低、轨向、水平和轨距不平顺,仿真分析不同波长和幅值不平顺对车辆动力学性能的影响,并确定轨道不平顺的敏感波长范围。在此基础上,利用曲线拟合将仿真结果外推至各动力学性能指标的管理值,提出三个等级的轨道不平顺幅值管理限值。结果表明,地铁轨道不平顺敏感波长主要与车辆悬挂模态、车体弹性模态和转向架蛇行运动相关。四种不平顺应重点控制的波段及其最低幅值限值如下:高低(1.5~4.0 m和6.0~10.0 m,最低限值2.4 mm和4.7 mm);轨向(10.0~30.0 m,最低限值1.6 mm);水平(1.5~4.0 m和6.0~22.0 m,最低限值0.8 mm和5.2 mm);轨距(10.0~15.0 m,最低限值5.0 mm)。 展开更多
关键词 地铁 轨道不平顺 车辆动力学性能 敏感波长 管理限值
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相邻隧道间距对列车通过峡谷风区时气动性能的影响
7
作者 周丹 梁思维 +3 位作者 张耀升 冯吉琦 陈恺岚 陈光 《中南大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第6期2562-2574,共13页
以通过峡谷风区的高速列车为研究对象,建立峡谷-桥隧-列车三维数值模型,采用基于k-ε的尺度解析混合(SRH)湍流模型进行求解计算,研究不同相邻隧道间距下的峡谷风场分布特性、列车气动载荷和流场分布。研究结果表明:当相邻隧道间距为100 ... 以通过峡谷风区的高速列车为研究对象,建立峡谷-桥隧-列车三维数值模型,采用基于k-ε的尺度解析混合(SRH)湍流模型进行求解计算,研究不同相邻隧道间距下的峡谷风场分布特性、列车气动载荷和流场分布。研究结果表明:当相邻隧道间距为100 m时,桥梁上方的风速梯度最大,在距离桥面高约4 m处量纲一风速高达2.0;当相邻隧道间距大于300 m时,桥面上方风速较小,峡谷中心处的加速效应变化较小;当列车从隧道驶入峡谷风区时,各节车厢的气动荷载先陡增后不断波动;头车和尾车的气动载荷最大值随着相邻隧道间距的增加而逐渐减小,头车侧向力最大值是尾车的4倍;在距离隧道约5 m的桥上,列车迎风侧与背风侧流场的流速与压力分布差异显著,当相邻隧道间距从100 m增大到300 m时,列车迎风面与背风面压差明显减小。 展开更多
关键词 相邻隧道间距 峡谷风 高速列车 气动性能
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列车交会速度对升力翼高速列车气动性能影响
8
作者 熊小慧 周舒佳 +1 位作者 陈光 袁昊 《湖南大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第12期25-37,共13页
为探究升力翼高速列车在交会时的气动性能,以三车编组某型CRH高速列车模型为研究对象,通过研究不同的列车交会速度,探讨其对升力翼高速列车相关气动性能的影响规律.研究结果表明:行驶方向的第一个翼受到的升力较大,交会侧升力较易受到干... 为探究升力翼高速列车在交会时的气动性能,以三车编组某型CRH高速列车模型为研究对象,通过研究不同的列车交会速度,探讨其对升力翼高速列车相关气动性能的影响规律.研究结果表明:行驶方向的第一个翼受到的升力较大,交会侧升力较易受到干扰;随着速度增加,升力翼装置产生的升力也增加,但其增幅会降低;中间车较头车和尾车受到的侧向力影响较小;随着行驶速度的提升,列车所受到的最大侧向力会逐渐增大,但增幅会有所降低;相较于非交会侧,交会侧明显受到更强的轨侧压力;随着离交会中心线距离的增大,压力变化逐渐减小,但整体变化趋势保持一致,呈现“正-负-负-正”的整体趋势. 展开更多
关键词 速度 升力翼 高速列车 空气动力学
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基于轴箱振动加速度小波包分解的高速列车车轮多边形特征识别
9
作者 李新一 刘金安 +3 位作者 肖新标 黄振鑫 刘晓龙 金学松 《机械工程学报》 北大核心 2025年第14期223-232,共10页
高效的车轮多边形检测对于指导高速列车车轮镟修具有重要意义,现有研究在识别多边形幅值上还不够精确。提出了基于轴箱振动加速度小波包分解的车轮多边形特征动态检测方法,首先建立高速列车车辆-轨道耦合动力学模型,计算了不同阶次、不... 高效的车轮多边形检测对于指导高速列车车轮镟修具有重要意义,现有研究在识别多边形幅值上还不够精确。提出了基于轴箱振动加速度小波包分解的车轮多边形特征动态检测方法,首先建立高速列车车辆-轨道耦合动力学模型,计算了不同阶次、不同幅值车轮多边形状态下的轴箱振动响应;利用小波包分解对轴箱振动信号进行时频分析,以小波包节点能量级作为量化多边形幅值的指标;然后使用克里金插值建立了车轮多边形特征与轴箱振动特征之间的映射关系;最后通过实际测试对该方法进行了验证,预测结果与测试结果相比平均误差为10.28%,对于多边形磨耗较严重的车轮,其显著阶次预测平均误差仅为5.68%。一定程度上弥补了动态检测方法在多边形幅值量化方面的不足,为高速列车车轮多边形特征检测提出了新的技术途径,具有良好的工程价值。 展开更多
关键词 高速列车 多边形磨耗 轴箱振动加速度 小波包分解 特征识别 车辆-轨道耦合动力学
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高速列车设备舱风-雪流试验可复现性探究及防积雪优化
10
作者 商雯斐 高广军 +1 位作者 汤鑫 姜琛 《铁道学报》 北大核心 2025年第1期31-37,共7页
为探究风-雪两相流风洞试验对高寒高速列车设备舱内雪粒进入与堆积现象的可复现性和增加滤网密度对设备舱防积雪性能的影响,基于某冰雪风洞试验台对某典型高寒高速列车全尺寸设备舱模型内进雪、积雪进行复现与对比试验研究。复现试验监... 为探究风-雪两相流风洞试验对高寒高速列车设备舱内雪粒进入与堆积现象的可复现性和增加滤网密度对设备舱防积雪性能的影响,基于某冰雪风洞试验台对某典型高寒高速列车全尺寸设备舱模型内进雪、积雪进行复现与对比试验研究。复现试验监控裙板进气格栅处的雪粒子流入及底板表面积雪情况,并与实车情况进行对比。对比试验采集了设备舱进气格栅、转向架牵引电机通风机处的气流流速及设备舱内的积雪分布与质量。试验结果表明:风-雪两相流风洞试验可以良好再现设备舱裙板处雪粒的进入,雪粒在舱内的自然下沉与堆积,积雪层随试验时长增加不断增厚,有效复现全尺寸设备舱内积雪情况;滤网密度增加对设备舱进气格栅及舱内通风机进、出风口处的气流流速影响较小,夏季高温条件下的设备正常进风无影响;在风-雪环境下,滤网密度增加有效缩短进入设备舱的雪粒子纵深迁移运动距离,对雪粒子入舱阻滞作用显著。高密度滤网可降低舱内迎风侧平均积雪厚度55.1%,舱内总积雪量减少66.3%。对裙板格栅滤网进行加密可有效提升设备舱防进雪性能,减少相关设备在冬季低温条件下的故障率。 展开更多
关键词 高速列车 设备舱 全尺寸模型 冰雪风洞 防积雪优化
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高原高速铁路长大隧道列车交会空气阻力特性数值模拟研究
11
作者 梅元贵 万有财 邓虹 《中国铁道科学》 北大核心 2025年第5期149-161,共13页
为探究2列车在高海拔、大坡度和长大隧道交会时的空气阻力特征,基于一维可压缩非定常不等熵流动模型建立列车在高原铁路隧道交会时的空气阻力计算方法,并验证方法的合理性和准确性;以8节编组高速列车为研究对象,阐明整车空气阻力的形成... 为探究2列车在高海拔、大坡度和长大隧道交会时的空气阻力特征,基于一维可压缩非定常不等熵流动模型建立列车在高原铁路隧道交会时的空气阻力计算方法,并验证方法的合理性和准确性;以8节编组高速列车为研究对象,阐明整车空气阻力的形成机理及各分项空气阻力的变化特征,分析隧道的交会位置、长度、坡型、坡度、列车速度和海拔等因素对空气阻力的影响。结果表明:列车在坡度隧道内交会时空气阻力与列车周围空气的压力和流速、列车运行位置及隧道坡型和坡度密切相关;车厢摩擦阻力占整车空气阻力的60%以上,车身摩擦系数的取值对合理预测空气阻力尤为重要;列车在单面坡隧道中央等速交会为最恶劣交会位置,相对于隧道坡度,海拔对空气阻力的影响更大,且空气阻力随海拔的增大而减小;列车以250 km·h^(-1)的速度在海拔1000 m、坡度25‰、长度15 km的隧道中央等速交会时最大空气阻力和平均空气阻力分别为64.5和53.7 kN。研究结果为高原高速铁路列车的牵引功率配比提供参数支持。 展开更多
关键词 高原 高速铁路 隧道 压力波 交会 空气阻力 一维流动模型
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考虑随机变阈值的车轮相依竞争失效可靠性建模
12
作者 齐金平 冯洪 +3 位作者 刘晓宇 刘一鸣 付录生 燕大强 《机械强度》 北大核心 2025年第11期150-158,共9页
由于车轮在正常运行中受磨损、冲击等多种因素的耦合作用会产生退化现象,而当前研究则是多考虑单一因素影响,并认为车轮失效的阈值为定值,因而无法准确反映车轮退化规律,为此提出一种考虑变阈值的相依竞争失效模型,分别采用非平稳Gamma... 由于车轮在正常运行中受磨损、冲击等多种因素的耦合作用会产生退化现象,而当前研究则是多考虑单一因素影响,并认为车轮失效的阈值为定值,因而无法准确反映车轮退化规律,为此提出一种考虑变阈值的相依竞争失效模型,分别采用非平稳Gamma过程和极端冲击描述车轮的自然退化和冲击过程,认为冲击导致的自然退化增量与冲击幅值具有相依性;令冲击失效阈值服从正态分布,表征自然退化对冲击失效阈值的随机性影响。基于某型动车组的车轮轮缘实测磨耗数据进行实例计算,并通过蒙特卡洛仿真方法进行对比研究,验证了所提建模方法的可行性和有效性,为车轮维修周期优化提供科学参考。 展开更多
关键词 动车组车轮 相依竞争失效 随机变失效阈值 可靠性分析 极端冲击 非平稳Gamma过程
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地铁电气牵引系统动态可靠性分析
13
作者 宫琦 邹志超 +1 位作者 李大海 姚哲夫 《机械设计与制造》 北大核心 2025年第12期73-77,共5页
为了保证地铁列车电气牵引系统的不间断供电,实现地铁列车全寿命周期内的安全可靠运行,提出一种基于GO法的系统动态可靠性分析方法。运用GO法构建系统的可靠性分析模型,基于马尔可夫过程理论建立可修两状态单元的可靠性参数随时间变化... 为了保证地铁列车电气牵引系统的不间断供电,实现地铁列车全寿命周期内的安全可靠运行,提出一种基于GO法的系统动态可靠性分析方法。运用GO法构建系统的可靠性分析模型,基于马尔可夫过程理论建立可修两状态单元的可靠性参数随时间变化的状态转移方程,考虑共有信号采用状态组合算法得到系统状态概率的精确计算公式,进而对系统的稳态、动态可靠性进行定量计算。为了验证该方法的有效性,以地铁列车电气牵引系统为例,运用GO法的状态组合算法对系统进行稳态定量计算,再运用马尔可夫过程理论对系统进行动态定量计算。计算结果表明,所提方法为可修系统的稳态、动态可靠性分析提供了理论依据,为地铁列车电气牵引系统的维修策略制定提供了科学有效的支撑。 展开更多
关键词 GO法 电气牵引系统 马尔可夫 稳态可靠性 动态可靠性
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铁路客车新型自动上水设备的研制 被引量：5
14
作者 陈晓帆 侯世全 《中国铁路》 北大核心 2008年第6期52-54,共3页
目前,铁路车站和客车整备所的上水设备相对落后,存在着上水软管堆置不美观、不卫生、水资源浪费严重等诸多问题。在充分调研的情况下,开发研制了TKH—GSⅠ铁路客车自动上水设备。该设备可放置在地面或地下,具有上水软管自动回收、自动... 目前,铁路车站和客车整备所的上水设备相对落后,存在着上水软管堆置不美观、不卫生、水资源浪费严重等诸多问题。在充分调研的情况下,开发研制了TKH—GSⅠ铁路客车自动上水设备。该设备可放置在地面或地下,具有上水软管自动回收、自动控制上水、自动停止上水、自动排空余水、接头自动脱落、低温时自动加热、上水状况自动记录等多项功能。该设备的推广使用将提高铁路上水设备技术水平。 展开更多
关键词 铁路客车 上水设备 自动控制
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基于LSTM网络的轨道车辆基准轴速度预测方法
15
作者 孙卫兵 杨磊 方松 《中国铁路》 北大核心 2025年第1期92-99,共8页
滑行检测是列车制动系统防滑控制的关键技术,以真实轨道车辆制动系统的运行数据为样本进行特征分析,提出基于长短期记忆网络(LSTM)的列车基准轴速度预测方法。该方法根据车辆4个轴的实时速度及其邻近时刻的速度,对下一时间段的基准轴速... 滑行检测是列车制动系统防滑控制的关键技术,以真实轨道车辆制动系统的运行数据为样本进行特征分析,提出基于长短期记忆网络(LSTM)的列车基准轴速度预测方法。该方法根据车辆4个轴的实时速度及其邻近时刻的速度,对下一时间段的基准轴速度进行迭代预测。与常规基准轴速度估算方法相比,LSTM算法预测的基准轴速度在全轴滑行工况下更接近列车真实速度,可更早地检测到全轴滑行,有利于制动系统及时采取防滑控制措施或其他黏着控制,提高黏着利用率。 展开更多
关键词 轨道车辆 基准轴速度 列车制动 长短期记忆网络 神经网络 滑行检测 黏着控制
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列车车厢内多温区制冷系统稳态控制研究
16
作者 林乐垚 卢嘉茗 +3 位作者 王希 徐佳乐 蔡博 陈秉智 《中国铁路》 北大核心 2025年第11期108-112,124,共6页
通过探究不同温区电子膨胀阀之间开度的关系,解决列车车厢内的多温区制冷系统控制,以及当1个温区温度发生变化,其他温区温度跟随变化的问题,以实现通过单一控制系统调控车厢内不同温区温度的目的。应用集总参数法,建立多温区制冷系统稳... 通过探究不同温区电子膨胀阀之间开度的关系,解决列车车厢内的多温区制冷系统控制,以及当1个温区温度发生变化,其他温区温度跟随变化的问题,以实现通过单一控制系统调控车厢内不同温区温度的目的。应用集总参数法,建立多温区制冷系统稳态仿真模型;以Matlab、Simulink为仿真工具,对稳态仿真模型进行求解;利用Fluent软件进行验证;利用CurveFitting工具箱进行拟合。结果表明,不同温区电子膨胀阀之间的开度具有数学关系,能够保持不同温区独立运行。 展开更多
关键词 列车车厢 多温区 电子膨胀阀 FLUENT Matlab SIMULINK 稳态仿真
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铁道车辆折弯型抗侧滚扭杆装置刚度计算方法及其影响因素研究 被引量：1
17
作者 周小智 李冠军 +2 位作者 李茂春 颜志军 郭庆升 《现代制造工程》 北大核心 2025年第7期42-47,共6页
折弯型抗侧滚扭杆装置的刚度计算是抗侧滚装置设计的关键环节之一,关系到抗侧滚扭杆装置的空间布置、安装方式及结构形式。利用能量守恒原理建立了考虑折弯半径、折弯角度、扭臂长度、橡胶关节刚度和支撑衬套刚度等所有关键参数在内的... 折弯型抗侧滚扭杆装置的刚度计算是抗侧滚装置设计的关键环节之一,关系到抗侧滚扭杆装置的空间布置、安装方式及结构形式。利用能量守恒原理建立了考虑折弯半径、折弯角度、扭臂长度、橡胶关节刚度和支撑衬套刚度等所有关键参数在内的系统侧滚角刚度计算模型,并基于某型折弯型抗侧滚扭杆装置结构对折弯型抗侧滚扭杆装置的侧滚角刚度进行了实例分析,结合台架试验对系统侧滚角刚度进行了验证,试验结果表明:系统侧滚角刚度计算模型可靠性高,计算值与试验值的误差仅为3%。最后,利用系统侧滚角刚度计算模型对关键尺寸参数、橡胶关节刚度等侧滚角刚度的影响因素进行了探究。 展开更多
关键词 折弯型抗侧滚扭杆装置 侧滚角刚度 计算方法 试验验证 影响因素
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强风沙环境下车窗破损对高速列车运行安全性影响
18
作者 杜礼明 李墨 +1 位作者 傅彩慧 苏杉 《铁道车辆》 2025年第2期19-28,共10页
高速列车在大风沙尘地区行驶时,列车两侧的车窗可能会因大风沙的冲击而破裂,危及列车的运行安全和乘客的生命财产安全。文章建立了车窗破损的某型高速列车气动仿真模型,分析了在横风和风沙环境下列车运行的气动特征,并基于气动仿真结果... 高速列车在大风沙尘地区行驶时,列车两侧的车窗可能会因大风沙的冲击而破裂,危及列车的运行安全和乘客的生命财产安全。文章建立了车窗破损的某型高速列车气动仿真模型,分析了在横风和风沙环境下列车运行的气动特征,并基于气动仿真结果,对车窗破损的列车安全性进行了分析。结果表明:双侧车窗玻璃破损相较于迎风侧车窗玻璃破损,车厢内外的压力和气流更趋于稳定;在风速和车速逐渐增加的过程中,列车车厢所受到的升力、横向力、倾覆力矩及其摇头力矩的瞬间变化值均增大;与单纯横风作用下的结果对比,大风沙尘环境下单侧车窗破损时,列车的脱轨系数、轮重减载率、轮轴横向力和轮轨垂向力分别增大了50.0%、10.7%、15.1%和14.8%,与双侧车窗玻璃破碎时对比,其数值分别增大了40.0%、17.2%、12.6%、15.0%。列车在强风沙环境下单侧车窗破损后的安全性更差。 展开更多
关键词 强风沙环境 高速列车 车窗破损 运行安全性 气动特性
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基于RIME-VMD的高速列车横向减振器故障诊断 被引量：5
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作者 秦永峰 李刚 +1 位作者 齐金平 王建帅 《铁道科学与工程学报》 北大核心 2025年第3期942-953,共12页
为解决变分模态分解(VMD)在高速列车横向减振器故障诊断中特征提取较为困难的问题,提出一种基于霜冰算法(RIME)以最小包络熵作为适应度函数优化变分模态分解(VMD)的特征提取方法。首先,使用霜冰算法(RIME)优化VMD在不同故障状态下模态(I... 为解决变分模态分解(VMD)在高速列车横向减振器故障诊断中特征提取较为困难的问题,提出一种基于霜冰算法(RIME)以最小包络熵作为适应度函数优化变分模态分解(VMD)的特征提取方法。首先,使用霜冰算法(RIME)优化VMD在不同故障状态下模态(IMF)分量的个数和惩罚因子的最优参数组合;其次,计算各个IMFs分量的峭度值与相关性系数,再分别选取峭度值较大的前4阶IMF分量,并在峭度值较大的4个IMFs分量中选取相关性系数较高的前3阶IMFs进行信号重构降噪;最后,计算多尺度的奇异熵、样本熵、排列熵作为故障特征值,并结合t分布随机近邻嵌入(t-SNE)算法降维去除冗余特征信息,将降维融合后的特征矩阵逐一输入到支持向量机(SVM)中,从而实现对高速列车横向减振器不同故障部位的识别。仿真实验结果表明:相较于灰狼算法(GWO)优化变分模态分解(VMD)的方法,RIME-VMD方法利用霜冰算法高效的搜索与开发能力,可以更快速寻得高速列车不同工况下,变分模态分解中分解层数和惩罚因子参数的全局最优组合,提高了VMD分解信号的鲁棒性,采用信号重构的方法可以有效提取故障特征,实现高速列车横向减振器故障的高效、准确识别。原始变分模态分解(VMD)方法虽然分解速度较快,但原始VMD参数的人工试错成本更高,不能满足高速列车故障诊断的要求。研究结果可为高速列车横向减振器故障诊断和安全运营进一步优化提供参考。 展开更多
关键词 转向架 变分模态分解 霜冰算法 故障诊断 多尺度奇异熵
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基于Sobol’法的高速磁浮列车单点悬浮系统全局灵敏度分析 被引量：2
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作者 倪菲 范琳 +2 位作者 徐俊起 林国斌 贾万涛 《西南交通大学学报》 北大核心 2025年第4期812-822,共11页
本文针对高速磁浮列车悬浮系统中不确定性参数对系统动态响应的影响展开研究,旨在为磁浮列车的优化设计提供理论依据.首先,将高速磁浮列车悬浮系统简化为包含二系悬挂的单点悬浮系统,并构建相应的多项式混沌展开(PCE)模型;在此基础上,采... 本文针对高速磁浮列车悬浮系统中不确定性参数对系统动态响应的影响展开研究,旨在为磁浮列车的优化设计提供理论依据.首先,将高速磁浮列车悬浮系统简化为包含二系悬挂的单点悬浮系统,并构建相应的多项式混沌展开(PCE)模型;在此基础上,采用Sobol’法进行全局灵敏度分析,相较于在原始模型上进行蒙特卡洛仿真求解Sobol’灵敏度的方法,基于PCE模型的求解方法将计算效率提升了73倍,且计算误差控制在0.004以内;进一步地,深入分析车辆结构参数、轨道不平顺参数以及悬浮控制参数对悬浮系统间隙响应和车体垂向加速度的影响规律,识别了关键影响参数及其交互效应.研究结果表明:电磁铁线圈匝数和电磁铁铁芯有效面积对车体垂向加速度及悬浮系统间隙响应影响较大,总灵敏度指数均大于0.20,而电磁铁质量和二系悬挂参数对其影响相对较小,总灵敏度指数均小于0.10;列车运行速度与轨道不平顺波长对悬浮间隙和车体垂向加速度的影响显著,总灵敏度指数均大于0.80,且二者之间存在明显的交互作用;在悬浮控制参数中,间隙响应对比例系数的变化最为敏感,总灵敏度指数接近1.00. 展开更多
关键词 高速磁浮列车 电磁悬浮系统 灵敏度分析 Sobol’法 多项式混沌展开
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