高速列车车轮的优化设计

为了获得一个较好的高速列车车轮辐板外形,采用 ANSYS 软件对其进行了优化设计。优化设计分两步进行,第一步是以车轮的横向位移为目标函数,以车轮的应力、径向位移及质量为约束函数,以车轮辐板形状为设计变量进行设计;第二步是以车轮的质量为目标函数,以车轮的应力、径向及横向位移为约束函数,以车轮辐板形状为设计变量进行设计。最终得到了满意的结果。     

3种不同的高速列车头车造型仿生设计

目的探讨3种不同的高速列车头型的仿生设计方式对产品功能和性能的影响。方法根据产品和仿生对象进行耦合的内容不同进行分类,分析了3种内容侧重不同的高速列车头型仿生设计方案,并介绍了基本的设计过程。结论车头造型仿生设计的实用功能耦合要考虑生物形态的气动特性,生物形式美感耦合则注重生物的比例、曲面过渡和色彩搭配等,象征语意耦合则关心生物的象征意义。按照这3种仿生设计类型的不同特点进行设计,可以提高设计质量,加快设计速度。     

高速列车节能降耗关键技术研究

随着高速铁路快速发展,大量高速列车投入运营带来了能源消耗与环境保护等一系列问题。本文系统阐述了高速列车的能耗组成、权重及影响因素,进一步详细论证了高速列车节能降耗的关键技术。从低阻力技术、高能效牵引技术和能量回收再利用与综合管理等方面详细论证了节能降耗效果,有力推动我国高速列车的绿色、节能、环保的发展,持续提高我国高速列车高能效水平。     

基于MEEMD-HT的高速列车转向架蛇行失稳特征分析

为研究高速列车蛇行失稳时转向架横向、纵向和垂向的时频能特征,针对集合经验模态分解(EEMD)的模态分裂问题,提出一种改进的集合经验模态分解-Hilbert变换(MEEMD-HT)方法,首先对列车速度330~350 km/h时转向架蛇行失稳状态下的横向、纵向和垂向振动信号进行MEEMD分解,再通过HT分析MEEMD-HT能量谱和边际谱,并将MEEMD-HT分析结果与集合经验模态分解-Hilbert变换(EEMD-HT)对比。结果表明:列车蛇行失稳时,横向失稳现象最为明显,频率、能量分布高度集中,振动最为剧烈,纵向、垂向相对次之,但失稳现象显著;同时,MEEMD-HT方法能够体现出信号的时频能细节分布特征,优于传统的EEMD-HT方法。     

高速列车服役性能研究

高速列车运行时空上的跨越所面临的振动、环境变化,使其服役状态与安全性态始终处于时变状态,给高速列车安全保障与健康维护带来极大的挑战。随着高速列车运营里程的增长,高速列车服役性能的研究成为保障我国高速列车技术持续发展的重要课题。在分析高速列车服役性能基本内容的基础上,提出了高速列车服役性能检测体系,阐明了其建设内容与方案,并发展了高速列车走行部跟踪试验技术,跟踪试验对高速列车服役性能的研究具有显著成效与提升。最后,指出了本领域今后的发展趋势及需重点关注与加强的研究工作。     

高速列车灯具照度测量分析

本文主要通过测量高速列车灯具照度，进行分析计算不同色温、不同环境下的平均照度值及照度均匀度，得出高速列车照明系统研究方向，为优化照明设计、提升旅乘舒适度提供参考。     

基于可靠性的高速列车横风安全性分析

基于可靠性理论,研究随机风作用下高速列车安全运行的可靠性和风险性。首先建立了随机风的数值模拟方法,并给出了随机风作用下非定常气动载荷的计算方法。然后建立高速列车多体系统动力学模型,计算不同随机风速作用下高速列车以不同车速运行时的失效概率及其对均值和标准差的灵敏性,推导了全局可靠性灵敏度的极值及极值点的计算公式,并给出了概率特征风速曲线。研究结果表明：随着车速和风速的增大,系统的失效概率增大;当车速固定时,失效概率对均值的灵敏度存在一个极大值,失效概率对标准差的灵敏度存在一个极大值和一个极小值。传统确定性方法得到的高速列车的安全域曲线偏于保守,基于可靠性的方法可得到更合理的安全域曲线。     

高速列车制动盘材质应用现状和研究进展

本文对国内外高速列车制动盘材质进行了概述,并着重对高速列车钢质制动盘材质应用现状和研究进展进行了综述。在此基础上,分析和阐述了高速列车制动盘的核心性能、关键技术以及研究重点。加强高速列车制动盘材质高温性能、热疲劳性能、摩擦磨损性能等方面的研究对我国高速列车制动盘的发展具有重要意义。     

浅谈高速列车给排水系统的设计

众所周知，我们国家的铁路正在实行高速动车组相关技术的引进以及更大层次的提速，因此，降低高速列车的断面以及减少高速列车的重心变得越来越重要，为了扩大列车运行的生括水箱的安置空间，我们在对高速列车进行设计的过程中，需要注重列车的给水系统以及排水系统的设计工作。本篇文章对高速列车的给水系统以及高速列车的排水系统的设计进行了分别的叙述，有利于我们国家高速列车的发展。     

横风下高速列车突入隧道瞬变压力及列车风

针对高速列车在横风下突入隧道的普遍情形,考虑空气的非定常、可压缩湍流特性,建立列车-隧道-横风三维数值模型,对比研究有无横风条件下列车突入过程中隧道内的瞬变压力变化规律和列车风特性。通过将数值计算结果与现场实测数据进行对比,验证了数值方法的准确性。研究结果表明:与无横风情况相比,列车在横风中高速驶入时隧道入口周围的瞬变压力和列车风发生明显变化;在尾车完全驶入前,横风对背风侧气动压力的影响程度比迎风侧的大,其中头车突入时对隧道入口气动压力的影响最为显著;横风对隧道内气动压力和列车风的影响范围有限,当横风速度为24.4 m/s时,隧道内受影响距离为50 m;头车突入隧道时,横风对列车背风侧列车风的影响较大,而尾车完全驶入时,横风对列车迎风侧的列车风的影响比较严重。横风效应是列车背风侧气动压力和气流速度大幅波动的根本原因。     

高速列车及其用复合材料的发展

介绍了国内外高速列车及其用复合材料的发展,分析了列车高速化带来的问题以及实现列车高速化的主要途径,阐述了夹芯结构复合材料的性能特点及取代传统层合板结构复合材料的趋势,并提出了将三维整体复合材料夹芯结构用于制造高速列车车体结构件,从而弥补传统泡沫夹芯结构制造大尺寸构件刚度不足的缺点。     

高速列车横向半主动悬挂系统建模研究及分析

半主动悬挂控制是提高高速列车横向平稳性有效的方法。然而，车辆动力学模型的复杂性。用复杂模型设计出的控制器也是复杂的，且需要多个传感器对多个物理量进行检测，使其很难在实际车辆中应用。针对这一问题，提出一种有利于控制算法设计，又能反映车辆横向振动主要特点的3自由度简化模型和利于控制算法性能研究仿真的17自由度模型，用3自由度模型设计自适应预测控制算法，用17自由度模型进行仿真验证，有效解决了模型与控制的矛盾问题。     

高速列车内室照明舒适性设计研究

从广义的舒适性角度探讨高速列车内室照明设计,分析了照明与视觉特性的关系及影响视觉舒适性的因素,就色温、照度、照射方式和照明的空间布置对心理舒适性的影响进行了详细的论述,并从环境照明、局部照明、装饰照明3个方面总结了高速列车内室照明舒适性设计策略。     

高速列车头型的谱系化预测与设计

目的 为强化我国高速列车各车型间的关联性,完善谱系化建设,提升产品识别度,加强品牌建设,补充新车型的外形预测方法,节约研发、制造和运维成本。方法 以日本新干线列车头型为研究对象,按照聚类统计法对运营至今出现的16种头型进行谱系梳理,基于综合造型分析划分四个头型谱系特征区域及各区域内谱系特征的控制变量;运用线性插值建立列车头型谱系特征多目标外形预测模型。结果 通过构建高速列车头型谱系特征预测与外形生成方法,形成“提取—预测—生成”一体化的高速列车头型谱系化设计的多目标预测方案生成系统。结论 协同性能与造型设计的方法为中国高速列车外形设计提供新思路,助力我国高速列车头型谱系化建设。     

系统设计观念下的高速列车座椅设计程序解析

引入系统设计观念,把高速列车座椅的设计影响因素分解为内部和外部系统元素,并构建内、外系统元素之间的结构关系。建立了一套适用于高速列车座椅的系统设计程序,包括设计规划、设计定位、设计展开和设计评价4个阶段,以人为本,兼顾车体及座椅的各种既有因素,系统全面地解析了各个设计阶段所要解决地关键问题,对高速列车座椅的系统设计具有指导参考意义。     

超声冲击对高速列车转向架焊接十字接头超高周疲劳性能的影响

针对高速列车转向架在实际运用中出现的疲劳问题,利用HJ-Ⅲ型超声冲击处理装置,对高速列车转向架用SAM490BW钢十字接头焊趾进行超声冲击处理,并对处理后接头的超高周疲劳性能进行研究。结果表明,原始焊态试样和超声冲击态试样的S-N曲线均出现了传统意义上的水平段。超声冲击处理试样的疲劳强度相比于未处理试样提高了25%。经过超声冲击处理后,疲劳裂纹源的数量由多个变为单个,焊接接头焊趾处的应力集中系数下降了32.4%,降低了裂纹萌生概率;超声冲击降低了焊趾区域的残余拉应力,并诱发产生残余压应力,高达-255.5 MPa;焊趾表层晶粒得到细化,晶粒平均尺寸小于100nm;裂纹在塑性变形区扩展路径变长。     

350km／h高速列车噪声随距离变化的衰减特性

为了研究350km／h高速列车运行状态下噪声随距离衰减规律,对已开通运行的京津城际铁路列车运行时辐射噪声进行测试与分析,得出京津城际铁路噪声随距离衰减规律。结果表明,在高架桥路段（桥墩高6m）,距离60m处噪声达到最大,在60m以后,噪声开始衰减明显。其研究结果对今后高速铁路降噪设计具有一定的参考价值。     

诱导通风在高速软卧列车中的优势分析

介绍了诱导通风的原理;针对高速软卧列车在运行中对空气调节系统的要求和特点,分析了诱导送风在高速列车中的优势,指出诱导通风亦是高速软卧列车中一种有发展前景的空调送风方式。     

基于DFA的CRH高速列车外观造型基因提取及应用研究

目的 研究CRH高速列车外观造型基因的提取及应用的方法,使CRH高速列车的优秀外观造型基因得到更好的遗传和发展.方法 以产品造型基因理论为出发点,首先对CRH高速列车的显著外观造型特征进行分析,将主特征线、副特征线、过渡特征线以及附加特征线作为CRH高速列车造型基因的关键遗传特征.然后,运用设计形态分析法(DFA)提取出最具代表的CRH高速列车外观造型基因.最后将提取的造型基因应用于新概念CRH高速列车外观造型设计,并运用标准差系数的离散程度验证新方案造型的CRH高速列车外观造型基因的应用程度.结论 通过对CRH高速列车外观造型基因的研究,提出了一种基于设计形态分析法(DFA)的CRH高速列车外观造型基因的提取及应用方法,为CRH高速列车外观造型设计提供了一定的理论依据.