高速动车组铝合金车体结构设计

根据高速动车组铝合金车体设计概念的要求,利用头车的空气动力学外形,以动车组动态包络线为约束条件,进行车体断面设计和整车的三维设计,铝合金车体焊接结构的设计符合EN 15085焊接标准,按照标准要求选择车体的母材、焊接材料和设计车体的焊接接头型式.通过对车体的静强度计算和试验数据的分析,验证了头车试验车体的强度符合欧洲标准EN12663,能够满足产品的安全可靠性需求.     

基于有限元分析的城际动车组车体的结构设计

介绍了对城际动车组车体进行结构优化设计的过程,并通过了有限元分析法对车体结构进行了仿真计算和分析,得到了合理的车体承载结构。车体制造后按照EN12663-1:2010标准进行了静强度试验。结果表明,优化设计后的承载结构的强度、刚度和动态特性满足各项标准的要求。     

动车组高速列车用6005A铝合金车体型材挤压工艺

为适应我国高速铁路发展的需要,开发了动车组高速列车用6005A铝合金车体型材,通过试验研究,优化了合金成分配比,确定了公司内部合金成分控制标准,优化了挤压工艺参数和模具设计、制造方案.生产出了内部组织和力学性能合格的高速列车用的6005A铝合金车体型材.     

高速动车组铝合金司机室焊接结构设计

根据高速动车组铝合金车体设计概念的要求,利用头车的空气动力学外形,采用自顶向下的设计方法,进行司机室的三维设计,按照EN 15085焊接标准选择铝合金司机室的母材、焊接材料和设计司机室的焊接接头型式.司机室各部件和司机室总成件工艺性好、焊接变形小,能满足头车优美、流畅的气动外形要求.在此基础上,通过对司机室的静强度计算和试验数据的分析,验证了头车试验车体及司机室的强度符合欧洲标准EN 12663,能够满足产品的安全可靠性需求.     

铝合金车体制造关键技术研究

全铝结构铝合金车体正逐步在中国各城市的轨道车辆、铁路高速动车组上推广应用,制造高质量的铝合金车体是保证车辆运行的必要条件文章.论述了制造铝合金车体的关键技术和各种工艺方法的局限性,指出灵活运用工艺方法的规则.     

焊接技术在动车组铝合金车体焊接的应用及发展趋势

通过对MIG焊、TIG焊、电阻点焊、激光焊及搅拌摩擦焊技术在轨道车辆铝合金车体焊接中的应用情况进行分析,阐述了上述各种焊接技术在轨道车辆铝合金车体焊接应用中的优缺点.总结得出:MIG焊及TIG焊技术是我国动车组铝合金车体制造目前应用的主要焊接技术,激光焊及搅拌摩擦焊技术在动车组铝合金车体焊接中的应用是未来我国动车组铝合金车体制造中的趋势.     

工艺参数对高强铝合金搅拌摩擦焊接头性能的影响

采用搅拌摩擦焊方法对高速动车组铝合金车体常用的高强铝合金材料A7N01进行焊接,通过改变搅拌头旋转速度和行进速度等参数,提高铝合金的焊接质量。结果表明:厚度15 mm的A7N01铝合金,焊接速度的理想范围为100~200 mm/min,旋转速度的理想范围为300~700 r/min。焊缝成形的主要影响因素为焊接速度。搅拌摩擦焊接头强度较高,超过母材抗拉强度标准最低值,能够达到母材抗拉强度实测值的80%左右。     

高速动车组铝合金车体长大型材关键焊接技术研究

基于CRH3及CRH380BL型高速动车组铝合金车体及其部件的焊接结构特点,充分利用不同自动焊接方法的优势,开发和应用了自动焊接技术的创新工艺和长大铝型材新型焊接工艺两大系列的关键焊接技术.通过实施专利布局,实现了对铝型材焊接关键技术的全面覆盖和保护,使唐车对高速动车组焊接技术拥有了完全的自主知识产权.     

高速动车组车体地板组焊工艺研究

以CRH3型高速动车组为例,介绍了其铝合金车体地板结构,探讨了铝合金地板的组焊工艺.采集地板MIG自动焊的变形数据,分析了地板横向收缩及变形量.     

铝合金5083的激光－电弧复合焊接性能研究

铝合金5083有着良好的力学性能、抗腐蚀性能和机械加工性,中等强度,是广泛应用在现代高速动车组车体的铝合金材料之一。选用5083-H111铝合金板材进行9种工艺参数的激光-电弧复合焊接,通过比较,选择优化规范的试验结果进行焊缝成形、热裂倾向、接头微观组织、力学性能、焊接性能分析,并与传统脉冲GMAW焊接工艺进行比较。     

动车组车体平顶焊接工艺及质量控制北大核心

针对动车组铝合金车体平顶焊接易出现焊缝未熔合、焊缝根部裂纹以及变形难控制等问题,分析了造成动车组铝合金车体平顶搭接焊缝未熔合、根部裂纹及易变形的原因,优化了原有的焊接工艺参数和平顶焊接变形控制方法。结果表明,优化后的焊接工艺有效地解决了动车组铝合金车体平顶焊接易出现焊缝未熔合和焊缝根部裂纹的问题,动车组铝合金车体平顶焊后整体平面度控制在3 mm以内,满足使用要求,有效保证了车体平顶的焊接质量。     

动车组车体平顶焊接工艺及质量控制

针对动车组铝合金车体平顶焊接易出现焊缝未熔合、焊缝根部裂纹以及变形难控制等问题,分析了造成动车组铝合金车体平顶搭接焊缝未熔合、根部裂纹及易变形的原因,优化了原有的焊接工艺参数和平顶焊接变形控制方法。结果表明,优化后的焊接工艺有效地解决了动车组铝合金车体平顶焊接易出现焊缝未熔合和焊缝根部裂纹的问题,动车组铝合金车体平顶焊后整体平面度控制在3 mm以内,满足使用要求,有效保证了车体平顶的焊接质量。     

250 km/h动车组头车底架有限元分析与优化设计

底架作为动车组车体关键承载部件,其结构设计的刚度及强度对整车的安全使用及性能有很大影响。采用ANSYS有限元方法,在整车分析的基础上,对250 km/h动车组底架的结构进行强度分析研究。对底架主要的典型载荷下应力集中部位(牵引梁等)进行局部应力分析并优化,对250 km/h动车组头车车体结构进行了静强度试验。在各工况和载荷作用下,各应力测点的应力及合成应力和位移测点的位移值均小于所用材料的弹性极限,底架结构设计合理。     

高速动车组端墙焊接变形控制

高速动车组端墙是铝合金车体的重要组成部位,结构复杂、附件多、焊接量大,焊接变形比较大。焊接变形是由于焊接过程中的加热、冷却不均匀引起,而铝合金的变形相对较大,影响焊接结构的制造和使用性能。本文以一种标准动车组端墙为研究对象,通过在端墙的生产制造过程当中,采取适当的工装优化、装配工艺和合理的焊接顺序,有效控制了端墙的焊接变形,保证了端墙的平面度和轮廓度,降低了端墙调修工作强度,提高了生产效率,满足批量生产的需求。不仅如此,本文的控制方法对其他动车组端墙的制造有很好的借鉴意义,推广价值良好。     

高速列车动态服役环境腐蚀在线监测技术研究

基于电化学原理和无线通信技术,研制了高速列车材料腐蚀状态智能监控系统,分别在海南文昌、湖北武汉、山东青岛三地的环境腐蚀试验站及京广高铁在役高速动车组上进行了部署,并连续开展了6个月以上的腐蚀数据在线采集及分析,掌握了动车组车体铝合金材料及涂层6个月的腐蚀老化规律,为预测车辆结构材料 的腐蚀风险、评估涂层的寿命衰减,加强...     

基于CCD的动车组车体焊接火焰温度场监控系统研究

高速动车组铝合金车体在进行焊接时,会在一定空间内产生温度场,而此温度场的分布又成了焊接应力场和应变场的影响因素,直接决定焊接点的焊接质量。但传统的接触式测温法无法对铝合金车体焊接温度场内各点进行实时监测。针对动车组车体生产现场的实际情况,可采用非接触式测量方法进行温度场的实时监测。结果表明,基于CCD摄像机的焊接温度场温度监测方法,运用数字图像处理技术得到焊接温度场分布,并与传统接触式测量法进行比较,结果偏差很小。此测量系统同时具有简易便携的特点,能较大程度提高生产质量和效率。     

高速动车组铝合金牵引梁焊接变形控制

高速动车组铝合金牵引梁是重要的承载部位,结构复杂、补强板多、焊接量大,焊接变形比较大。通过采取适当的反变形量和合理的焊接顺序,有效控制了铝合金牵引梁的焊接变形,降低了牵引梁调修工作强度,提高了生产效率,满足批量生产的需求。     

双层铝合金车体焊接结构设计

依照双层铝合金车体总体设计规范的要求,以车辆动态包络线作为车体断面设计的约束条件,进行车体的三维设计和详细结构设计,按照EN 15085的焊接标准要求优化双层铝合金车体焊接结构,同时对车体母材与焊接材料进行优化匹配。经车体静强度试验验证,优化后的焊接接头型式减少了车体大部件和车体总成的焊接变形,适合车体的模块化制造需求。通过计算车体静强度,证明250 km/h双层铝合金试验车体的强度符合EN 12663要求,产品的安全性、可靠性满足欧洲铁路客车强度规范。     

动车组铝合金厚板薄板搭接MIG焊接工艺研究

在对高速动车组铝合金车体薄板进行MIG焊时容易产生焊塌、焊穿缺陷,严重影响了车体的焊接质量.文中分析了铝合金薄板厚板搭接焊缝出现焊穿、焊塌等问题的原因,通过研究发现:采用合理的焊接电流、正确的焊接方向、适当的预热温度和合适的操作方法,可以有效防止薄板与厚板搭接MIG角焊缝焊穿、焊塌等缺陷的产生,提高了产品焊接质量,降低了生产成本.     

搅拌摩擦焊技术在高速动车组铝合金厚板焊接上的应用研究

通过搅拌摩擦焊接(FSW)技术在高速动车组铝合金车钩座试制中的运用,设计了车钩座FSW焊接接头形式,确定了FSW的工艺参数,并验证了FSW接头的性能,完善了FSW焊接的质量标准及检验方法,成功实现了35 mm铝合金厚板的单面一次成型的FSW焊接,并在动车组车体制造中进行了首次应用并实现批量生产。