机车电传动 /oa 轨道交通牵引电传动系统及其组合试验标准解读 /oa/darticle.aspx?type=view&id=2020050001 结合 TB/T 3357—2015《机车、动车牵引电传动系统》的制定发布和即将公布的新版 GB/T 25117《轨道交通 机车车辆 牵引系统组合试验方法》的修订背景,阐述了轨道交通牵引电传动系统的设计及其组合试验标准的应用范围,对目的、主要内容、本标准和其他标准之间的关联关系以及对标准的未来发展方向进行了规划。重点对标准要点和关键技术指标内涵盖的 11 个项点进行解读,提出一系列定量技术指标,可为标准的实施提供指导,推动轨道交通关键装备的设计和试验流程向着更加规范的方向发展。 2020年09月10 00:00 2020年05期 1 5 576371 刘可安,张 义,高连升,王秋华 从标准化视角探究轨道交通装备技术的发展 /oa/darticle.aspx?type=view&id=2020050002 基于产业发展对标准的需求,国内外标准化机构相继建立,并制定了较为完善的技术标准体系。通过梳理轨道交通装备领域的标准化发展历程、国内外标准化机构的设置和工作现状,探究以标准引领我国轨道交通装备新一轮技术发展的方向。 2020年09月10 00:00 2020年05期 6 12 419036 王秋华,刘 贵,吴 强 我国列车通信网络技术标准发展历程 /oa/darticle.aspx?type=view&id=2020050003 文章阐述了我国列车通信网络技术标准的发展历程、标准的制定来源、采标情况、主要内容以及标准的状态;详细分析了2011版GB/T 28029与2020版GB/T 28029系列标准的主要差异及其关系,并给出了我国列车通信网络技术标准的发展建议。 2020年09月10 00:00 2020年05期 13 18 418740 张利芝,韩 露,刘 贵,王秋华,唐 柳 机车车辆动力学性能评定及试验鉴定规范的制定 /oa/darticle.aspx?type=view&id=2020050004 介绍国家标准GB/T 5599—2019《机车车辆动力学性能评定及试验鉴定规范》制定背景和主要技术内容。重点阐述机车车辆运行稳定性与运行品质相关指标的制定。该标准为我国机车车辆动力学性能试验鉴定提供了指标评定依据和方法。 2020年09月10 00:00 2020年05期 19 21 490854 徐 力<sup>1</sup>,倪纯双<sup>2</sup>,陈 萌<sup>1</sup>,吴 伟<sup>1</sup> 轨道交通牵引供电系统 IEC 标准浅析 /oa/darticle.aspx?type=view&id=2020050005 轨道交通牵引供电系统负责为电力牵引机车车辆提供能量,牵引供电系统的安全可靠运行是车辆可靠运行的基本前提,而标准对牵引供电系统具有规范作用。文章分析了IEC标准体系中的相关牵引供电标准,重点介绍了牵引变电所电力电子变流器标准IEC 62590的最新发展情况,探讨了IEC牵引供电标准的后续发展趋势,为从事牵引供电行业的相关人员提供参考。 2020年09月10 00:00 2020年05期 22 25 480882 张志学,张 敏,刘 贵 轨道交通机车车辆电力变流器标准简析 /oa/darticle.aspx?type=view&id=2020050006 对轨道交通机车车辆电力变流器相关标准的基本情况、关联关系和差异性进行了分析,对部分产品标准的关键条款、重要参数进行了解析,并展望了产品标准的发展趋势,为从事变流器行业的相关人员提供参考。 2020年09月10 00:00 2020年05期 26 29 310589 张 宁<sup>1,2</sup>,吴 强<sup>1,2</sup>,张 义<sup>1</sup>,文 登<sup>1,2</sup> 轨道车辆高压系统与试验标准研究 /oa/darticle.aspx?type=view&id=2020050007 文章分析和总结了与轨道车辆高压系统有关的国际标准、国家标准以及两者之间的差异性。首先介绍了轨道车辆高压系统的标准现状,然后分析了国际标准和国家标准之间的差异性和原因,最后提出了积极参与国际标准修订的建议。 2020年09月10 00:00 2020年05期 30 32 343409 赵海波,袁德强,张国芹,宋春莉 IEC 60310:2016“机车车辆牵引变压器和电抗器”标准解析 /oa/darticle.aspx?type=view&id=2020050008 为了方便轨道交通行业相关人员正确理解并贯彻IEC 60310:2016“机车车辆牵引变压器和电抗器”标准,通过与IEC 60310:2004对比,从辅助变压器的角度对该标准进行了解析,针对差异和不合理之处进行了分析并给予了建议,供机车牵引行业变压器和电抗器研究人员及试验的专业人员参考。 2020年09月10 00:00 2020年05期 33 35 447969 阳德龙<sup>1, 2</sup> 不锈钢激光焊接工艺规范在轨道车辆中的应用 /oa/darticle.aspx?type=view&id=2020050009 文章介绍了激光焊接技术在轨道交通行业不锈钢车辆制造中的发展历程,重点解读了新发布的国家标准GB/T 37778—2019《不锈钢激光焊接推荐工艺规范》的主要技术背景、标准内容及制定原则,为轨道交通行业激光焊接技术应用提供参考,助力激光焊接技术在不锈钢产品制造中的进一步推广。 2020年09月10 00:00 2020年05期 36 40 544183 吕安松<sup>1</sup>,苏金花<sup>2</sup>,杨则云<sup>1</sup>,朴东光<sup>2</sup>,李文夏<sup>1</sup>,韩晓辉<sup>1</sup> 轨道交通车辆火灾防控系统关键技术与标准 /oa/darticle.aspx?type=view&id=2020050010 介绍了轨道交通车辆火灾防控系统的研发状态技术特点,总结了轨道交通车辆火灾防控系统技术相关标准,分析了火灾防控系统研发需求,阐述了轨道交通车辆火灾防控系统的主要关键技术,为我国轨道交通车辆火灾防控系统的研发提供了思路。 2020年09月10 00:00 2020年05期 41 44 375382 陈广泰,李 争,陆梦羽,苗昊卿,于 航,张 越,姜 正 SiC器件在城轨车辆牵引系统上的应用研究 /oa/darticle.aspx?type=view&id=2020050011 SiC器件的高频、高温和高压特性为城轨车辆牵引系统的设计带来了系统应用优势,同时,也带来了一些应用挑战。文章根据SiC器件的特点,分析了城轨车辆牵引系统应用SiC器件后对牵引变流器、牵引电机及控制方式的影响,阐述了对SiC牵引变流器的设计和试验情况。地面试验结果表明,该城轨车辆SiC牵引系统的设计是合理的,能够满足实际应用需求。 2020年09月10 00:00 2020年05期 45 48 577884 李 华,万伟伟,唐雄辉,刘永江,林珍君 基于全SiC MOSFET的轨道交通牵引逆变器高频负面效应分析及其应对策略 /oa/darticle.aspx?type=view&id=2020050012 分析了轨道交通用牵引变流器采用SiC器件后,功率开关器件的高开关速度和高开关频率会给牵引系统设计带来负面问题。结合理论分析和实测结果,对采用全SiC MOSFET与传统Si基IGBT器件在牵引逆变系统电磁干扰、电机端的电压变化率du/dt和过电压、电机轴承电压等方面进行对比分析;针对SiC MOSFET带来的负面效应提出相应的抑制策略,满足既有牵引系统应用要求。 2020年09月10 00:00 2020年05期 49 55 1054288 支永健<sup>1</sup>,杨德勇<sup>1</sup>,朱柄全<sup>1</sup>,袁科亮<sup>1</sup>,高子凡<sup>1</sup>,李鹏飞<sup>2</sup> 新一代高压SiC器件在轨道交通牵引系统应用中的热管理技术 /oa/darticle.aspx?type=view&id=2020050013 以SiC为代表的宽禁带器件正成为功率半导体器件的研究热点,新一代高压封装是大功率SiC器件为应对高压、散热和并联使用而研制的主要封装形式。文章针对新一代高压SiC器件的封装结构特征、电流密度、动静态损耗参数、热阻、结温等关键热性能参数,与传统Si基器件进行对比分析,基于牵引系统典型静态工况和动态工况,全面对比2种类型器件在相同工况下的损耗、结温和温度应力谱。结果表明,SiC器件具备更高的电流通流能力和更高的效率,但也存在“结-壳”热阻和界面热阻更高、散热功率密度更高、器件许用结温未大幅度提升等不足。在实际 2020年09月10 00:00 2020年05期 56 61 888332 何 凯,王幸智,田 恩,陈燕平,窦泽春 基于SiC模块的地铁走行风冷系统设计 /oa/darticle.aspx?type=view&id=2020050014 SiC器件凭借高开关频率和低损耗的性能优势,在新一代地铁变流器中日益受到重视,并逐步得到推广应用。针对基于SiC器件的地铁变流器模块,对其走行风冷散热系统进行设计,搭建了大风道试验平台模拟走行风冷,并通过对地铁车辆底部实物建模仿真,对比验证大风道试验的可行性和准确性,同时分析了车体布局对散热性能的影响,为地铁走行风冷散热系统的设计提供指导性建议。 2020年09月10 00:00 2020年05期 62 66 572350 黄 南<sup>1</sup>,吴智勇<sup>1</sup>,王 雄<sup>1</sup>,宋郭蒙<sup>1</sup>,饶沛南<sup>2</sup>,丁 云<sup>1</sup> 轨道交通混合SiC IGBT器件与Si IGBT器件应用对比研究 /oa/darticle.aspx?type=view&id=2020050015 混合SiC IGBT采用SiC肖特基二极管替换传统IGBT器件中的反并联二极管,可以减少二极管反向恢复损耗和IGBT开通损耗,相对于传统的Si IGBT器件,其性能大幅提升,相比于高压大功率全SiC器件,混合SiC IGBT在成本和技术成熟度方面具有较大优势。文章根据混合SiC IGBT器件特性开发了符合混合SiC IGBT器件应用需求的低换流回路杂散电感的变流器模块,研究了换流回路杂散电感对混合SiC IGBT开关特性的影响。试验结果表明:变流模块杂散电感对混合SiC IGBT开通振荡电压幅值与持续时间 2020年09月10 00:00 2020年05期 67 72 795278 田 伟,谢舜蒙,陈燕平,张 荣,朱 武,刘 杰,谭一帆 国内外混合动力机车的开发与应用 /oa/darticle.aspx?type=view&id=2020050016 分析了国内外混合动力机车技术的发展现状,简述了我国发展混合动力机车的市场需求和技术优势,详细阐述了HXN6和CKD6E等型混合动力机车的运用效果,提出了采用“柴油机+锂离子动力电池”的混合动力机车是下一代调车机车的必然发展方向之一。 2020年09月10 00:00 2020年05期 73 76 295378 李廉枫,朱 兵,任 聪 轨道交通水冷散热器的应用现状研究 /oa/darticle.aspx?type=view&id=2020050017 对轨道交通应用的多种不同结构的水冷散热器进行了试验研究,对比不同类型流道对散热器流阻和散热性能的影响,得出了目前轨道交通常用的典型流道的散热特性。研究结果表明,散热器可通过减少流道长度,合理设置间距和齿槽排列等方法有效减少流阻;柱型流道和焊接翅片型流道可有效增加扰流,显著提高散热效果;焊接翅片型流道热阻和流阻相对较小和成本低,在高热流密度散热时更具优势。 2020年09月10 00:00 2020年05期 77 82 619815 王 雄,窦泽春,吴智勇,宋郭蒙,王洪峰 电传动矿用自卸车牵引变流器控制策略研究 /oa/darticle.aspx?type=view&id=2020050018 电传动矿用自卸车一直是采矿行业的一个重点研究对象,由于其特殊的运行工况,自卸车的控制方式需要进行研究与选择。文章对交直交型矿用自卸车的控制方案进行了分析,对比研究了矢量控制与直接转矩控制在自卸车变流器上的应用方案;基于自卸车典型的运行工况,仿真分析了2种控制策略下自卸车的运行性能。试验表明,电传动矿用自卸车选用直接转矩控制方式更加合适。 2020年09月10 00:00 2020年05期 83 86 459071 张 涛<sup>1</sup>,何亚屏<sup>2</sup>,贺 西<sup>2</sup> 动力集中动车组高压电器箱电场仿真分析 /oa/darticle.aspx?type=view&id=2020050019 根据国内动力集中动车组主电路原理,设计研发了集成双主断路器的高压电器箱,既优化了车顶设备布置,同时也改善了高压电器产品使用环境,提高了产品的安全性和可靠性。在保证高压设备布置和箱体结构设计要求的前提下,分别对高压电器箱进行静电场和瞬态电场仿真计算,得出箱体内部电位和电场分布规律,并根据电场仿真结果提出了优化高压电器箱电场的方法。 2020年09月10 00:00 2020年05期 87 91 784421 蒋聪健,李 涛,杨瀛瑜 轨道车辆密闭柜体的热设计和仿真分析 /oa/darticle.aspx?type=view&id=2020050020 轨道交通车辆车外安装机柜时由于外部环境恶劣,需要设计为密闭结构,但是密闭设计又会引起散热的问题。文章针对某轨道车辆车外安装的电气柜进行热设计和散热分析,提出了使用风机和肋片式散热器的散热方案,并运用ICEPAK进行了仿真分析,最后通过试验验证了该散热设计有效且可靠。 2020年09月10 00:00 2020年05期 92 95 549346 胡学永<sup>1</sup>,许颖光<sup>2</sup>,杨会锋<sup>2</sup> 神朔铁路机车智能驾驶通信信号系统设计及应用 /oa/darticle.aspx?type=view&id=2020050021 在分析神朔铁路既有通信信号系统技术装备特点和运用现状的基础上,结合神朔铁路分公司对重载列车运行时间、速度和运输安全等要求,研制出一套适合神朔铁路的机车智能驾驶通信信号系统,实现了机车自动唤醒、自动调车、自动运行和自动休眠等功能。现场运用表明,系统能降低人工劳动强度,提升机车操纵水平和操纵一致性,实现节能,并提高了机车的运用效率。 2020年09月10 00:00 2020年05期 96 100 637537 高胜利 基于CRH2A型动车组车轴疲劳裂纹扩展超声波探伤周期优化探讨 /oa/darticle.aspx?type=view&id=2020050022 介绍了不同类型车辆车轴超声波探伤周期和CRH2A型动车组车轴概况。通过综合考虑初始裂纹、临界裂纹、应力比、断裂韧性和有效应力强度因子等因素得出疲劳裂纹扩展寿命计算公式,通过以车轴最薄弱部位存在表面半椭圆形裂纹并承受最大应力幅值计算CRH2A型动车组车轴疲劳裂纹扩展寿命,与车轴超声波探伤周期进行比较分析,认为优化现行探伤周期具有可行性。 2020年09月10 00:00 2020年05期 101 105 505284 叶孟洪 高速变轨距转向架轴箱轴承在偏载作用下的寿命评估 /oa/darticle.aspx?type=view&id=2020050023 针对一种高速动车组变轨距转向架轴箱轴承的寿命进行评估。受轮对变轨距的影响,轴箱轴承要兼顾2种轨距而承受偏载,从而产生偏载效应以及边缘效应,使得线接触负重偏载端先于其他部分过早失效,所以有必要对变轨距转向架轴箱轴承展开寿命评估。文章对其在偏载工况下的疲劳寿命进行了计算,并对双列圆柱滚子轴承的滚子进行修形,通过数值分析得到了不同偏载量与滚子轴承疲劳寿命之间的拟合曲线。计算表明,偏载影响轴承的疲劳寿命,但仍能满足设计要求。 2020年09月10 00:00 2020年05期 106 110 551578 郑志伟,黄志辉 出口马来西亚车辆轴箱内置转向架设计 /oa/darticle.aspx?type=view&id=2020050024 介绍了车辆轴箱内置转向架的优势,给出了出口马来西亚车辆轴箱内置转向架主要技术参数,并对该转向架的技术、结构特点和轮对受力情况进行了分析。该轴箱内置转向架与轴箱外置转向架相比,重量整体减小约20%,簧下质量减小约30%,轻量化优势明显。轮重减载率计算结果表明,在相同车辆载荷条件下,该轴箱内置转向架的轮重减载率在空簧充气和泄气状态下均有约50%的改善,车辆运行安全性得到了提高。 2020年09月10 00:00 2020年05期 111 113 424377 肖 梯,贺世忠,陶功安,刘晖霞 ,张 麒,李 涛 混合动力内燃机车动力电池系统可靠性分析与设计优化 /oa/darticle.aspx?type=view&id=2020050025 为保证混合动力内燃机车可靠性设计要求,针对其关键部件动力电池系统进行了全面分析,对影响其可靠性的关键因素进行了有效识别。首先,基于故障树分析法FTA建立了动力电池系统故障树模型,得出各因素对动力电池系统安全风险影响程度;其次,基于FTA分析结果,结合层次分析法,建立系统层次结构模型,计算出影响动力电池系统可靠性的关键因素;最后,根据可靠性分析结果对动力电池系统提出优化方案。文章的设计理念为混合动力内燃机车的动力电池系统可靠性设计提供了理论依据和实际设计指导意见。 2020年09月10 00:00 2020年05期 114 117 444159 马 帅<sup>1</sup>,齐志刚<sup>2</sup>,李学明<sup>3</sup> 悬挂式单轨车辆转向架构架结构优化 /oa/darticle.aspx?type=view&id=2020050026 基于静强度分析结果,结合结构优化理论与有限元分析方法,对悬挂式单轨车辆转向架构架进行拓扑优化和尺寸优化,改善构架应力分布的同时实现结构轻量化,构架质量减小14.8%。对构架进行静强度和动态特性分析的结果表明,优化后的构架结构性能得到提升,优化结构也合理。 2020年09月10 00:00 2020年05期 118 122 658324 朱健伟 机车和动车组用大功率锂离子动力电池系统安全性设计技术 /oa/darticle.aspx?type=view&id=2020050027 介绍了锂离子动力电池系统在轨道交通领域的应用特点;简要阐述了大功率锂离子动力电池在机车和动车组上应用的安全原则要求;提出了锂离子动力电池系统采用主动防护和被动保护的安全设计技术方案,并进行了相关试验验证。研究结果表明,采用主动防护和被动保护的安全设计理念能大大提高锂电池系统在机车和动车组上应用的安全性。 2020年09月10 00:00 2020年05期 123 127 673339 彭长福,王平华,何国福 基于高速列车异常晃动的钢轨廓形打磨管理 /oa/darticle.aspx?type=view&id=2020050028 为了研究钢轨在轨距角处打磨量对高速列车异常低频晃动的影响,通过对标准CN60廓形和实测轨距角过渡打磨廓形的插值,得到了一组对应不同磨耗量的钢轨廓形。以某型动车组为研究对象,并选取标准S1002CN为车轮踏面廓形,计算分析了其与不同钢轨廓形匹配下轮轨接触关系以及车体横向振动响应的变化规律。分析结果表明,随着钢轨轨距角处打磨量的增大,其与标准S1002CN踏面匹配下的等效锥度逐渐减小,轮轨接触点位置逐渐集中至踏面名义滚动圆附近和轨顶附近,车体横向振动加速度主频减小且幅值增大,相应的横向平稳性指标增大。基于此, 2020年09月10 00:00 2020年05期 128 131 636162 陈经纬<sup>1</sup>,崔 涛<sup>1</sup>,孙建锋<sup>2</sup>,王 蔚<sup>3</sup> 有轨电车分段间隔式地面供电技术与实现 /oa/darticle.aspx?type=view&id=2020050029 根据国内外有轨电车地面供电技术的现状,提出了电气车辆分段间隔式地面供电系统方案和实现方法,从判断地面供电状态和车载不间断电源充放电控制策略2个方面对系统的运行控制方法进行了说明,并结合对珠海1号线有轨电车系统的运行能量消耗仿真、试验研究和应用,分析了分段间隔式地面供电系统的技术经济优势。 2020年09月10 00:00 2020年05期 132 137 640967 高洪光<sup>1</sup>,高中德<sup>1</sup>,李雪莉<sup>1</sup>,陈 林<sup>1</sup>,冀建忠<sup>2</sup>,陈广泰<sup>3</sup>,陈 涛<sup>4</sup> 低地板有轨电车异常振动分析 /oa/darticle.aspx?type=view&id=2020050030 针对五模块100%低地板有轨电车在40 km/h速度运行时车体垂向平稳性指标出现异常的问题,探究其产生的原因,并进行线路试验研究,认为车轮偏心频率和整车固有模态频率共振是造成垂向平稳性指标异常的原因。采用PolyMAX算法进行模态参数识别,得到车体主频为5.85 Hz的垂向固有模态,表现为五模块车体间的点头与浮沉。通过建立车辆动力学模型,分析轮对偏心量的影响。对车间纵向减振器和二系垂向减振器进行参数优化,也可以达到抑制异常振动的效果;当二系垂向减振器的阻尼取24 MN·s/m和节点刚度取20~30 MN/ 2020年09月10 00:00 2020年05期 138 143 840803 吕 硕,戴焕云,汪群生 轨道车辆牵引系统接地故障点检测方法研究 /oa/darticle.aspx?type=view&id=2020050031 介绍了轨道车辆牵引系统接地故障检测的基本原理,对轨道车辆牵引系统存在不同接地故障点时的接地电压特征进行了分析,提出了牵引系统接地故障点的检测方法。试验结果证明了所提出方法的正确性和有效性。 2020年09月10 00:00 2020年05期 144 148 647437 高吉磊<sup>1, 2</sup>,郑雪洋<sup>1</sup>,刘 洋<sup>1, 2</sup>,赵 震<sup>1, 2</sup>,周义杰<sup>1, 2</sup> 空气弹簧系统阻尼试验研究 /oa/darticle.aspx?type=view&id=2020050032 为研究空气弹簧阻尼试验的准确性和可操作性,首先阐述了自由衰减法、基础激振法和半功率带宽法等进行阻尼试验的理论,然后分别对空气弹簧系统的阻尼试验进行了试验研究,并对比了不同试验方法阻尼结果的差异性和准确性。研究表明,空气弹簧阻尼的3种试验方法都有一定的可操作性,但自由衰减法受气囊结构材质特性的影响较难得到理想的衰减波形;半功率带宽法受试验频率分辨率和提取半功率点的影响很大,试验结果往往有一定的误差;采用基础激振法,能取得较真实的空气弹簧阻尼特性,但在高频区域位移传递函数理论曲线和试验曲线的符合性比较差。研究 2020年09月10 00:00 2020年05期 149 152 506909 龙垚坤,叶 特,程海涛,黄 涛 高速动车组网压中断检测及优化措施研究 /oa/darticle.aspx?type=view&id=2020050033 随着动车组速度的提升,弓网离线成为一种高速动车组运行时普遍存在且不可避免的现象。弓网离线导致的网压中断问题会影响动车组牵引系统的可靠运行,文章基于某型高速动车组牵引系统,介绍了牵引系统的构成和现行网压中断的保护方案,提出一种针对短暂弓网离线的适应性提升方案,降低短暂弓网离线对牵引系统的影响,提高列车运行效率。地面试验结果和线路运营考核数据均表明,文章提出的弓网离线适应性提升方案效果明显。 2020年09月10 00:00 2020年05期 153 156 466592 沈 泓<sup>1</sup>,陈 东<sup>2</sup>,付 刚<sup>3</sup>