高速动车组技术标准体系研究

目前,高速动车组在我国已经得到了广泛的应用,很多城镇也建设了动车站,以满足日益增长的群众出行需求。与此同时,高速动车组相关技术也处于飞速发展的过程中。因此我国更需要科学完善的高速动车组技术标准,作为我国相关技术应用与创新的理论支持。同时,标准的完善也能帮助技术人员理清技术应用与创新的思路,为我国铁路运输提供新的思路。     

基于虚拟现实的动车组虚拟检修仿真研究

在我国高速动车组迅速发展的背景下,针对传统动车组检修培训成本高、效率低、周期长等问题,提出了虚拟检修视点模拟方法和改进的漫游碰撞检测算法模拟动车组检视检修,采用关键帧插值方法模拟检修拆装过程,开发和实现了基于虚拟现实技术的动车组虚拟检修培训系统。系统测试结果表明系统设计的可行性,能够满足检修人员在虚拟检修环境中目测和拆装仿真的要求,使虚拟检修仿真效果更加逼真,为提高动车组检修技术培训效率提供有效工具。     

基于BP神经网络的高速动车组网络控制系统时延研究

当前,高速动车组的控制系统迅速向网络化与智能化方向发展,网络控制系统已被大规模地应用于高速动车组的控制系统之中,网络控制系统可实时地传输高速动车组中各个设备的数据并监控高速动车组的运行状态,以保证高速动车组安全地运行。但高速动车组的通信网络控制端口和变量数目非常多且各端口的长度与特征周期也各异。故高速动车组的网络控制系统在输出数据的时候,不可避免地出现网络时延现象,该现象严重地威胁着高速动车组网络控制系统的实时性和稳定性。由于高速动车组的网络控制系统是一种非线性系统,故文章针对带有时延问题的高速动车组非线性网络控制系统,提出一种有效的优化方法,即将BP神经网络递推预测与广义预测控制结合起来,先根据BP神经网络递推预测的方法对网络控制系统未来的输出进行预测,然后利用递推最小二乘法对网络控制系统未来时刻的系统参数进行辨识,将非线性网络控制系统在每一时刻进行线性化处理,最后由广义预测控制算法补偿非线性网络控制系统的时延且对所提出的方法进行实验仿真,实验结果表明:该方法可有效地消除高速动车组网络控制系统的时延,同时具有实时性高、计算速度快及鲁棒性强等优点,显著地优化了带有时延问题的高速动车组非线性网络控制系统。     

高速动车组牵引拉杆载荷特性研究

采用准静态载荷标定的方式制作牵引拉杆载荷传感器,将其安装于某型高速动车组进行线路载荷测试,得到列车启动牵引、高低速直线运行、通过坡道及制动停车等典型工况下的载荷时间历程及载荷变化特点。在此基础上,编制不同速度等级下的牵引拉杆载荷谱,并依据线性累积损伤准则分析结构疲劳损伤分布及运行速度对疲劳损伤的影响规律。研究结果表明,与拖车牵引拉杆载荷相比,动车牵引拉杆载荷幅值变化受电机扭矩载荷的影响较大,尤其在列车启动、制动阶段,其趋势载荷变化明显;随着列车运行速度的增加,牵引拉杆载荷幅值不断增大,得到动车牵引拉杆载荷的振动主频与列车运行速度呈正比。定义相对疲劳损伤来表征每级载荷的疲劳损伤贡献程度,得到结构疲劳损伤与牵引拉杆载荷幅值的对应关系,获取列车运行速度对结构疲劳累积损伤的影响规律。动车牵引拉杆载荷在列车时速280 km/h时产生的结构疲劳累积损伤最小,而拖车牵引拉杆的疲劳累积损伤值随着运行速度的增大呈现增大的趋势。该研究结果对高速列车转向架结构的优化设计及相关理论研究具有一定的参考价值。     

动车组列车电磁兼容性研究

随着科学技术的快速发展,动车组列车中搭载的电子设备也在不断增加,各类线缆纵横交错,使动车组列车内部电磁干扰辐射耦合机理变得异常复杂,各类设备及线缆相互辐射干扰信号,电磁干扰严重,影响到设备的正常稳定工作。本文针对动车组列车中的电磁干扰情况,系统的分析其电磁兼容特性,提出抗干扰措施以及切实可行的布线建议。     

动车组列车控制管理系统简述

介绍了动车组列车控制管理系统的基本构成以及主要功能,阐述了动车组列车控制管理系统的冗余设计要点,为动车组列车控制管理系统设计提供了参考。     

车轴强度评定中材料力学法与有限元法的对比

为了在相同的载荷条件和评定标准的前提下,对分析车轴应力的EN13104法和有限元法进行比较,选择基础制动载荷工况对车轴进行加载,使用ANSYS软件建立了轮对有限元分析模型。两种方法得到的分析结果表明:车轴外表面的安全系数小于轴孔的安全系数;EN13104中的材料力学法得到的车轴最小安全系数为1.17,有限元法得到最小安全系数为0.94;在截面突变较大处,相对于材料力学法,有限元法得到的安全系数较小;在轮座端部区域,有限元法得到的安全系数较大。