几种城轨车辆车门装配与密封性的对比分析与研究

通过对近几年我公司及国内某特大型城市轨道交通车辆制造商生产的城轨车辆项目所采用的客室门种类统计;同时结合车门的结构特点,对客室塞拉门、客室内藏门、客室外挂门等三种常见类型车门在装配生产过程中的装配重难点、密封性要点进行分析和对比。为主机厂车辆制造,以及用户在车辆的采购选择等方面提供参考。     

某线列车客室滴水问题分析及措施

针对某线列车客室滴水问题,进行凝露机理分析、理论计算,查找客室滴水根本原因。为解决客室出风格栅表面凝露滴水问题,进行了空调机组内部密封性整改和铝合金送风格栅材料换型,对整改前后前进行了运用对比分析。     

隧道内高速列车车内噪声特性及声源识别试验分析

与明线运行相比,隧道内的高速列车车内噪声将明显增加。通过线路试验,对我国某型高速列车以160～350 km/h速度在明线和隧道运行时的车内振动噪声进行测试分析。掌握两种线路下的车内振动和噪声、车身表面气动噪声、转向架区域振动和噪声特性及其随速度的变化规律;采用50通道球形声阵列,识别两种线路下的车内主要噪声源,并分析噪声源的车内区域贡献率,进而在此基础上研究两种线路下的车内声振传递特性。结果表明,两种线路下车内噪声频谱差异主要体现在315～2 000 Hz,各测点不同线路的声压级差值与运行速度相关性较小,车内噪声受轮轨噪声激励影响相对明显。对于客室中部,列车350 km/h匀速运行时,隧道段列车顶板和客室后方贡献率分别增加4.0%和3.0%,地板贡献率降低8.6%,差异频段主要体现在63～160 Hz。对于侧墙区域,明线段车内低频噪声主要来自侧墙的振动,而在隧道时,车内低频噪声则主要来自于侧墙车身表面的气动激励。客室内噪声总值和频谱分布的差异在隧道运行情况下会减小,现有更关注客室端部噪声控制的传统认识,在列车隧道运行下,需要同样重要地关注和对待客室中部区域。     

低温环境下高速列车车内噪声问题及控制方案

对低温环境下(-30℃)的250km/h高速列车车内客室端部噪声进行测试,深入分析了运行环境温度对车内噪声的影响。通过对比夏季、冬季两种季节因素,掌握了不同环境下高速列车的车内振动噪声特性、车下声源特性和声振传递路径,研究了低温环境下的高速列车减振降噪技术,以提高低温环境下高速列车的车内噪声性能。研究结果表明,车内客室端部噪声异常问题是由于受到列车250km/h匀速运行时的过枕垮频率激励,而冬季运行时转向架区域减振性能下降,使得该频率更容易传递至车内所致,并激发车内客室空腔的声学模态。通过从传递路径上进行控制,使用一种金属减振器代替原有地板的支撑结构,优化车体内地板和外地板之间的弹性支撑,能够有效改善低温环境下高速列车车内客室端部异常噪声问题。     

基于地铁车辆定频和变频空调能耗及舒适性研究

郑州地铁9号线0927车采用定频和变频两种形式的空调，通过空调能耗对比和客室温度变化曲线，对城市轨道交通地铁车辆的空调能耗及客室舒适性进行探讨。研究结果表明：变频空调平均节电率达到6.48%，且车厢内的温度控制精度高、波动范围小，在地铁列车上具有更好的经济效益和发展前景。     

高速列车车内客室端部噪声分布特性与声学模态分析

基于现场测试,对高速列车车内客室端部噪声分布特性进行分析研究。结合车内、车下振动分析和车内空腔声学模态计算,明确车内客室端部噪声分布的形成机理,在此基础上提出高速列车车内客室端部噪声问题的改善建议。研究结果表明,高速列车车内客室端部靠窗位置和过道位置的横向距离为1.2~1.7 m,但靠窗位置的噪声却比过道位置大8 dB(A)左右。车内的噪声和车内、车下的振动加速度在111 Hz附近均存在显著的峰值,这个频率正是列车在250 km/h运行速度下的过枕跨参数激振频率。车内空腔声学模态在111 Hz附近基本上表现为横向两侧大、中间小的状态。车体系统的结构振动和车内声学空腔存在相互耦合的关系,最终导致车内客室端部出现这种特殊的噪声分布。相关研究结果可为研究消除或降低高速列车车内异常噪声的措施提供参考。     

我国地铁列车工业设计研究进展

地铁列车是我国轨道交通装备继高速列车之后的又一研究热点。为满足日益增大的地铁市场需求,提高列车的设计质量,对近年来地铁列车工业设计研究取得的成果进行了梳理。归纳了我国地铁列车的主要规格及车体特征,将地铁列车工业设计划分为列车造型与涂装设计、司机室人因适配设计与评价、客室内装设计3个方面进行文献综述和分析。总结了文献中存在的不足,提出司机认知任务和乘客乘车行为、列车综合评价指标体系、虚拟仿真评价技术等方面将是进一步研究的重点,为城市轨道交通装备的设计研究提供参考。     

高速列车车内流场数值分析及优化

应用FLUENT软件对某高速列车客室内的流场和温度分布进行了数值模拟,基于非稳态k-w湍流模型,分别对夏季、冬季送风情况下客室内的温度分布进行分析。研究结果表明,客室空调原送风孔对应的流场和温度分布不能满足客室舒适性要求。通过优化客室送风孔孔径,流场和温度分布的计算结果基本满足客室舒适性要求。根据以上的仿真计算结果对该高速列车的通风系统提出了合理的改进建议。     

广佛线列车整侧客室车门无法关闭故障分析及解决方案

针对广佛线地铁车辆运营过程中,由于车门控制电路设计缺陷及继电器选型错误导致整侧客室车门无法关闭的故障进行了详细分析,并提出了解决方案,保证了列车的正常运营。     

高速列车转向架上方客室噪声传递路径分析

为实现列车低噪声设计,给乘客营造良好的乘车环境,需要对列车车内噪声贡献来源进行探究,而目前对于各个速度下高速列车车内噪声贡献来源的研究还不够全面,全面分析列车车内噪声贡献来源对于实现高速列车噪声与振动控制具有重大意义。基于工况传递路径分析(Operational transfer path analysis,OTPA)方法,以带有受电弓的拖车端部(转向架上方)客室内距离地板1.2 m处噪声作为目标响应点,建立列车客室内噪声的传递路径分析模型,详细分析车内噪声的传递路径贡献量以及声源贡献量。结果表明,列车低速运行时转向架区域贡献占主导地位,当高速列车速度高于300 km/h时主要贡献位置变为受电弓与顶板区域。车外噪声激励以结构传声的形式传播为主,空气传声对车内噪声影响不大。牵引拉杆振动在160～315 Hz的1/3倍频程频带内贡献量较大,受电弓区域振动在250Hz的1/3倍频程频带处贡献量最大,抗侧滚扭杆振动在630Hz的1/3倍频程频带处是主要贡献量。研究结果可为轨道交通车辆噪声与振动控制措施提供指导方向。     

地铁车辆不同速度通过曲线段车内噪声研究

地铁列车在正线运行时会在车内产生噪声,而列车通过曲线段时车内噪声则更为显著。针对这一现象,首先对某地铁线路实际运营的B型地铁列车以不同速度通过曲线段时司机室和客室内的噪声进行了现场测试;然后进行了频域分析及A计权后的1/3倍频程频谱分析,得到了司机室和客室噪声频率特性分布;最后对通过曲线段时车内噪声A计权声压级进行了时变参量分析,得到了声压级随车速的分布特性。结果表明,车内的噪声主要由低频的车辆结构噪声和中频的轮轨噪声组成;低频结构噪声频率不随车速的增加而变化,而幅值有所增加;中频轮轨噪声的频率和幅值都随车速的提升有明显的提升;将车辆曲线通过速度降低到55km/h以下可以有效改善通过曲线段时噪声过大的问题。     

A2型车手动调节客室空调温度改造可行性分析研究

广州地铁八号线A2型地铁列车空调不具备在司机室调节整列车车厢客室空调温度功能,从技术改造角度分析实现在司机室调节整列车车厢客室空调温度的可行性,通过方案论证试验得出结论,基于硬线上的改造可以实现在司机室调节整列车车厢客室空调温度功能。     

广州地铁二号线A5型车空调能耗及客室舒适性调查与分析

广州地铁二号线A5型车现采取定频及变频空调两种形式,通过能耗对比试验和基于载荷变化的温度曲线控制试验,对城轨地铁车辆空调能耗及客室舒适性进行调查、研究和分析,提出了实现车辆客室舒适性和降低列车能耗二者平衡的可行性方案。     

广州地铁车辆内装设计

对广州地铁4、5号线车辆的内装饰设计,即客车顶板、侧、端墙板、地板,客室和司机室座椅、客室扶手立柱吊环、车窗,司机室前窗、后端门、司机室和客室侧门等,进行了简要地介绍。针对该城市的自身特点,从结构的设计和色调的搭配,设计出了符合该城市自身特点的轨道车辆。     

横风下高速列车的非定常气动特性及安全性

为研究横风下不同路况(平地、路堤、桥梁)运行时的高速列车非定常气动特性及安全性,基于空气动力学和多体系统动力学理论,建立高速列车空气动力学模型和车辆系统动力学模型。采用分离涡模拟(Detached eddy simulation,DES)方法,计算在横风下运行速度为300 km/h列车的周围流场,风速为17.1 m/s,风向与列车运行方向垂直,得到各路况运行时高速列车车体所受非定常气动力的时域特性、频域特性及列车周围非定常流动结构。根据高速列车整车试验规范,以脱轨系数、轮重减载率、轮轴横向力和轮轨垂向力为安全性指标,分析不同路况下列车的运行安全性。结果表明,横风中列车所受气动载荷存在明显的非定常性,各车辆的气动载荷功率谱密度存在明显峰值,气动载荷主频集中在5 Hz以内;复线路堤背风侧运行列车的安全性最差,其次为复线桥梁迎风侧、复线桥梁背风侧、复线路堤迎风侧、平地。     

基于DSP和CPLD的城市轨道列车舒适度检测系统

针对城市轨道列车运行中舒适度检测的问题,提出一套基于DSP和CPLD的城市轨道列车舒适度检测系统,以C语言和verilog HDL语言作为芯片的开发语言。能够对不同工况环境下的运行车辆状况进行实时检测,通过DSP对数据计算分析得到量化评价,为列车舒适度评价提供了数据支持。通过检测计算结果与计算机软件得出结论的对比,表明检测系统可以广泛应用于城市轨道列车的舒适度检测。     

复杂线路列车驾驶的改进模拟退火节能优化

针对复杂线路条件下城市轨道交通列车节能优化控制中的下坡弯道复合线路,以降低城市轨道交通中列车站间运行的能耗为目标,分析了该情况下列车站间节能驾驶策略,建立了列车能耗模型,并通过改进模拟退火算法寻找到最优解。以南宁地铁一号线实际线路数据和车辆参数为基础,对优化方法进行了仿真计算。仿真结果表明,本优化算法比传统策略减少列车能耗2.88%.     

城市轨道交通接触网状态检测及健康管理系统研究

接触网供电是城市轨道交通列车的一种重要供电方式,在接触网线供电制式的城轨线路中,良好的接触网悬挂状态和弓网受流性能是保证列车正常运行的基础条件。及时有效地对接触网状态进行检测并及时有效的采取维修措施,是保障列车安全运行的重要途经。本文结合现有的接触网检测技术,构建了一套完整的适用于城市轨道交通的接触网状态检测及基于检测数据的接触网故障预测与健康管理系统,并介绍了系统中各子系统的功能和原理。     

高速列车会车压力波对侧窗的影响

高速列车会车时产生的空气压力波动会给交会车辆的侧窗造成很大的冲击,有可能出现破窗事故,给乘客和列车运行带来安全隐患。以三维、非稳态、粘性雷诺时均方程和k-ε两方程紊流模型为基础,采用移动网格的有限体积数值计算方法,仿真分析5种车速(200km/h、250km/h、300km/h、350km/h、400km/h)条件下明线和长隧道内等速会车的动态过程。得到侧窗上完整的会车压力波变化曲线。计算结果表明,明线会车与长隧道内会车产生的压力波对列车侧窗的影响有很大的不同,长隧道内会车时在交会车辆侧窗上产生的气动负压波峰值比明线会车时产生的负压波峰值要大将近一倍,因此不能将明线上会车压力波变化结论外推到隧道内会车情况。以计算结果为基础,分析会车引起破窗的原因和评价侧窗强度的方法。在进行高速列车侧窗设计时,不但要考虑窗玻璃本身的抗冲击强度,还必须考虑列车侧窗的安装强度。相同面积的侧窗,周长大的车窗更有利。     

多传感器信息融合的列车定位方法研究

提出了多传感器信息融合的列车定位方法.介绍了多传感器信息融合结构及联邦卡尔曼滤波算法模型.对INS/GPS/DVS组合导航进行了Matlab仿真,结果表明,多传感器信息融合的列车定位方法能提高列车的定位精度和可靠度,更适合于城市轨道交通中的列车定位.