HXD1型(神华号)交流机车车轮踏面剥离分析

本文对机车车轮踏面剥离的主要类型和机理进行了论述,介绍了影响剥离的因素,并提出了减缓车轮踏面剥离的措施。     

火车车轮踏面缺陷多通道检测系统的研究

在高速列车运行过程中,车轮作为最主要的承载部件,极易出现踏面擦伤等缺陷测.本文介绍了安装在钢轨上的多通道在线式加速度传感器检测系统,该方法以Cyclone系列FPGA为核心控制模块,完成与后端DSP数字信号处理器间的通信,实现车轮踏面损伤的测量,并对现场采集到的数据进行处理分析.实验结果证明,本系统能够实现对多通道车轮...     

25G客车车轮踏面缺陷分析

在役25G特快客车用巴西和马钢的车轮上均出现横向裂纹、剥离和剥落等缺陷。对缺陷车轮进行了分析,认为热裂纹源于马氏体层中的微裂纹;近表层区域的应力状态决定了热裂纹的扩展形态,热裂纹扩展的结果导致剥离、剥落缺陷的出现。     

踏面不圆顺对高速列车车轮运行声辐射的影响

选取3个轮径差相同的同型高速列车车轮,并基于车轮有限元和边界元声学模型,研究车轮踏面不圆顺对于车轮在速度300 km/h运行状态下声辐射特性的影响。对比分析结果表明:工程中仅以轮径差大小来预测车轮声辐射水平的方法有失科学性。轮径差相同的不同车轮,其引起的声辐射特性可能不同,而是与车轮踏面不圆顺在各个波长下的所对应的轮轨力有密切关系;车轮在某频率下的声辐射水平,直接取决于该频率下轮轨力的大小;同时,高频段的粗糙度相比低频段更易激发出较大的轮轨力,也就会产生更显著的噪声辐射水平,因此,车轮在镟修时,更应着重削减其在高频段的粗糙度。     

车轮型面测量及手持式测量仪的研究

本文概述了铁路车轮踏面形状测量技术的现状,对一种手持式测量装置进行了研究.实际使用表明这种仪器操作简便、精度较高,这种仪器也可用于其它相近的磨耗特体的外形测量.     

车轮踏面擦伤识别方法

为研究车辆车轮踏面擦伤的动态检测及识别方法,建立车辆轨道耦合动力学模型及车轮擦伤模型,计算车辆动态响应;通过改进的经验模态分解（Empirical Mode Decomposition,EMD）、Hilbert-Huang变换（HHT）分析方法研究正常车轮与擦伤车轮引起的轴箱垂向振动特征,对比不同深度、长度车轮擦伤的Hilbert谱间差异及车辆运行速度对Hilbert谱影响;用小波包（Wavelet Package,WP）变换对擦伤程度定量判断。研究结果表明,该方法能有效对车轮踏面擦伤进行识别,且不受车速影响。     

车轮踏面参数智能检测仪校准方法及校准装置的研发

本文介绍了车轮踏面参数智能检测仪校准方法及校准装置的研发。     

车轮型面测量及手持式测量仪的研究

本文概述了铁路车轮踏面形状测量技术的现状，对一种手持式测量装置进行了研究，实际使用表明：这种仪器操作简便、精度较高，这种仪器也可用于其它相近磨耗物体的外形测量。     

一种新型改进踏面在某高速动车组上的应用可行性分析

转向架是动车组上最重要的部件之一,其直接承受车辆与线路轨道间相互作用的全部载荷及冲击,而转向架车轮踏面作为与轨道直接接触的部位,其形状对列车动力学性能和车轮的磨耗程度有很大影响;为了提高某高速动车组的动力学性能和延长车轮旋修周期,提高列车乘坐的舒适度,本文提出一种新型改进踏面ZH1踏面,并将其与国内已经成熟运用的踏面做...     

高速列车车轮磨耗引起的轮轨接触非对称问题研究

高速列车在实际运行过程中,由于同一轮对左右车轮磨耗不均会引起轮轨的非对称接触,对车辆的动力学性能影响较大。本文对由于车轮磨耗引起的踏面外形变化对车轮运行的影响进行了的原理进行了简单的阐述,并结合实测的车轮踏面磨耗数据建立某型动车的动力学仿真模型,分析不同磨耗工况下车辆的动力学性能。分析结果表明,随着车轮踏面磨耗的加剧,车辆的稳定性、横向平稳性、脱轨系数、轮轴横向力、摩擦功率和轴箱处的横向加速度均有一定程度的恶化,而且磨耗越严重,恶化趋势越明显。     

单转向轮摆振机理与稳定性研究

为研究典型单转向轮系统摆振机理及稳定性,建立杠杆驱动轮椅车转向轮系统非线性动力学微分方程,应用ODE方法进行求解;搭建了参数可调的转向轮摆振实验装置,利用实验手段研究摆振现象,验证了转向轮系统动力学模型的有效性;并对此动力学模型线性化,进行稳定性分析;利用遗传优化算法对转向轮系统进行参数优化设计,针对实验研究的转向轮摆振实验装置进行稳定性分析,采用增加阻尼轴承的方法改善实验中转向轮系统的稳定性.通过研究转向轮系统参数变化对摆振的影响规律,提出防范摆振的方法,获得具有实用价值的结论：通过增加转向轮拖距长度、合理选择质量参数或者增加系统的阻尼都可以减小甚至消除摆振.因此,该研究具有较好的工程实用价值,并对类似转向轮系统稳定性分析有一定的参考价值.     

高速车轮钢的组织韧化工艺及机理研究

为改善高速车轮钢韧性,从而提高高速车轮运行安全性,通过改变辗轧变形温度(tD)及踏面淬火温度(tQ),系统研究了热处理工艺对车轮钢力学性能的影响.采用光学、扫描电子显微(SEM)技术、电子背散射技术(EBSD)、定量金相技术等研究了车轮钢珠光体组织.试验结果表明:车轮钢韧性随着tD与tQ的降低而升高,强度变化不大;tD与tQ的降低导致奥氏体晶粒尺寸减小,同时得到细化的珠光体球团组织,是韧性优化的直接原因.进一步断口分析与EBSD分析表明,单个珠光体球团可形成一个解理面,且解理面滑移带终止于珠光体球团界,与珠光体球团内部小角度晶界相对应,可认为珠光体球团是车轮钢韧性的控制单元.     

飞机轮速信号测试方法研究

为解决某飞机轮速信号测试中出现的数据缺失、曲线阶梯状不平滑及数据回零问题,分析轮速信号测试原理及测试系统结构,结合待测轮速信号特性,提出轮速信号测试优化方法,包括备份设计、直流隔离、周期测试及指标优化等。并针对轮速信号地面状态特性,设计一种信号测试链路检测方案。试飞测试验证结果表明,备份数据误差低于0.5%,数据曲线平滑,可消除数据回零现象,设计的轮速信号测试链路检测方案可行,有助于试飞航前检查。     

全向移动机器人驱动轮同步转向机构设计

针对现有轮式全向移动机器人在工程实际应用中存在的驱动轮同步转向能力差的问题,设计了驱动轮同步转向机构。首先,基于虚拟样机技术分析了该同步转向机构的工作原理,并将它应用于轮式全向移动机器人。然后,利用运动学原理对加入同步转向机构机器人进行运动学分析,得到了电机输入转速与驱动轮转向速度之间的关系。最后,根据系统结构参数研制了一款主要应用于工厂物料搬运工作的产品样机并进行实验验证。机器人横向移动实验结果表明,该机器人可以通过不同方式进行全向移动,验证了该机器人的全向移动功能。研究表明同步转向机构的应用降低了轮式全向移动机器人控制难度,实现了机器人高速、高精度、高稳定性全向移动。     

空间多光谱成像的旋转滤光轮机构动力学试验研究

分时获取不同谱段的光谱信息是空间多光谱成像的前提。为了满足卫星相机多光谱成像中的光谱细分要求,设计了一种高精度、高稳定性分光器装置,通过周边安装的步进电机驱动大尺寸角接触球轴承实现滤光片频繁的切入切出运动。采用数值模型与模态试验方法验证机构的动力学特性,根据正弦扫频及随机振动试验分析滤光轮机构在卫星发射阶段的有效性,一种地面微振动试验用以描述滤光轮机构的在轨稳定性。数值分析与试验结果表明,旋转滤光轮机构满足发射安全性与在轨稳定性需求。这类周边驱动大尺寸薄壁轴承的新型旋转滤光轮为大口径卫星相机的空间应用提供了一种新途径。     

电镀砂轮磨粒等高性影响磨削性能研究

为解决电镀砂轮表面磨粒等高性差导致的磨削性能不佳的问题,提出磨粒等高性的测量方法和量化指标(H_r和H_s),采用金刚石滚轮对砂轮进行微量修整,检测磨削功率和磨削表面质量以评价砂轮磨削性能,分析磨粒等高性与砂轮磨削性能的关系。实验结果表明:微量修整可以明显提高电镀砂轮表面磨粒的等高性,从而改善磨削表面振纹和粗糙度,但应防止修整钝化;为获得良好修整效果,通过H_r定量分析,修整前H_r值不能大于磨粒直径的30%,修整后不宜大于磨粒直径的8%。     

泰州大桥钢桥面铺装轮载谱研究

调研了江苏省内三座跨江大桥2007—2010年的交通量和交通荷载状况,利用轮载谱分析货车交通量和交通荷载状况,并推荐了江苏省内货车轮载和典型轮载比例;分析江苏省内三座跨江大桥的货车超载情况并给出了超载比例较大的车型。研究成果为泰州大桥钢桥面铺装设计研究提供了有力支持。     

基于IMF-SVD包络谱法的轮对轴承故障检测方法研究

针对经验模态分解(empirical model decomposition,EMD)所得的本质特征函数(intrinsic model function,IMF)之间存在相互耦合、难以清晰提取高速列车轮对轴承的故障特征问题,提出一种轮对轴承故障检测的新方法。该方法的核心是应用EMD自适应地分解轴承振动信号,得到多尺度的IMF,应用单尺度的IMF信号构造Hankel矩阵,对该矩阵进行奇异值分解(singular value decomposition,SVD),应用奇异值的差分谱来选择其关键奇异值,对关键奇异值进行奇异值重构,通过重构信号的包络谱分析来检测轮对轴承的故障。利用高速列车轮对轴承故障数据对该检测方法和模型进行验证,结果表明:该方法能够清晰地提取表征轴承故障特性的基频、倍频成分,突显故障频率特征,具有一定工程应用前景。     

BP神经网络求解轮轨力作用点位置的研究

测力轮对(Instrumented wheelset)是测量轮轨力最直接最准确的方法。利用有限元法建立测力轮对的有限元模型,并通过计算机模拟研究载荷作用点位置对测力轮对辐板应力的影响,在此基础上,建立加载位置的BP神经网络模型。实践表明,采用BP网络模型仿真的结果可以得到更理想的输出波形,解决或减少了传统组桥过程中存在的一系列问题,证明了所设计的网络具有足够的精度,所建立的网络也是具有应用价值的。     

高速车辆车轮磨耗与轮轨接触几何关系的研究

根据线路实际测量的高速车辆车轮踏面外形,分析了不同磨耗里程下的S1002G踏面的轮轨接触几何关系的变化规律。研究结果表明S1002G踏面随着运营里程的增加,等效锥度逐渐增大,特别是在轮对横移量2mm以内表现最明显。随着轮对横移量的增加等效锥度呈现先减小后增大的变化趋势,这说明S1002G踏面在京沪线实际运营过程中以凹形磨耗为主。通过建立高速动车组单车动力学模型,采用磨耗前后的轮轨型面,分析了三种不同类型转向架车辆模型的运动稳定性。分析结果表明磨耗导致轮轨匹配关系发生变化从而大大降低了车辆的临界速度;而一系纵向定位刚度无论是磨耗前还是磨耗后都会对车辆稳定性造成重要的影响,相对来说柔性转向架更有利于车辆的运动稳定性。轨道参数对轮轨接触几何关系有着非常重要的影响,因此研究车辆稳定性问题必须要考虑轨道几何参数的作用。