最新刊期
      2017 年 第 3 期

        综述与评论

      • 高俊莉
        2017(3): 1-7. DOI: 10.13890/j.issn.1000-128x.2017.03.001
        摘要：重点介绍了 ISO、JIS、EN、AAR 车轮标准，以及铁道行业机车车轮标准制定的背景，并对我国标准TB/T 3469—2016《机车用辗钢整体车轮》中的钢种和技术指标进行了解析。随着国产化机车车轮装车应用的扩大，通过积累数据分析，提出了对TB/T 3469—2016 需完善的内容和建议。  
        关键词：机车车轮;车轮标准;TB/T 3469—2016;辗钢整体车轮   
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        发布时间：2021-12-13

        可靠性技术

      • 张可新
        2017(3): 8-13. DOI: 10.13890/j.issn.1000-128x.2017.03.002
        摘要：提出了一种基于模块化理论的系统划分方法，该方法考虑了动车组零部件的功能、使用等基本属性，通过层次分析法明确各零部件的相关关系，得到了综合关系矩阵，建立了系统聚类数学模型。通过种群遗传算法及MATLAB 仿真计算，给出了适用于对动车组进行可靠性分析的系统划分结果，根据敏感度分析验证了该算法的可行性和有效性，可为后续动车组可靠性建模提供依据。  
        关键词：动车组;系统划分;层次分析法;种群遗传算法   
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        发布时间：2021-12-13

        研究开发

      • 宋平岗,周振邦,林家通,董辉,章伟
        2017(3): 14-19. DOI: 10.13890/j.issn.1000-128x.2017.03.003
        摘要：为提高MMC-RPC 的抗扰动性能并达到更为精确的控制效果，对采用模块化多电平换流器（MMC）的铁路功率调节器（RPC）建立了动态数学模型，在简要介绍微分平坦控制理论（FBC）的基础上于MMC-RPC 的动态数学模型中选取了2 组输出量，使MMC-RPC 满足微分平坦系统的条件。由微分平坦理论设计了MMC-RPC 的控制器，其结构包含前馈控制与误差补偿2 个环节；控制器采用串级连接，由外环产生平坦输出的参考轨迹，内环产生MMC 期望输出的d、q 轴电压分量。最后在3 种工况下分别对串级FBC 控制的MMC-RPC 与串级PI 控制的MMC-RPC 进行仿真，仿真结果验证了FBC 控制系统的有效性与优越性。  
        关键词：模块化多电平换流器;铁路功率调节器;微分平坦;串级控制;比例积分   
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        发布时间：2021-12-13
      • 刘海涛,章志兵,高 峻
        2017(3): 20-23. DOI: 10.13890/j.issn.1000-128x.2017.03.004
        摘要：介绍了出口马其顿动车组交流传动系统的主要部件及其参数，重点说明牵引变流器轻量化设计的技术特点，特别是主电路中取消了二次谐振电路，牵引变流器柜体的尺寸和重量在传统方案基础上大幅降低。牵引系统的地面试验结果表明，中间直流电压、牵引变流器温升、牵引电机温升、辅变输出性能等关键指标满足设计要求。装车试验和运营情况表明，牵引传动系统运行稳定可靠。  
        关键词：动车组;交流传动系统;牵引变流器;二次谐振电路;地面试验;马其顿   
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        发布时间：2021-12-13
      • 赵 卫,刘文生
        2017(3): 24-29. DOI: 10.13890/j.issn.1000-128x.2017.03.101
        摘要：分析了二次脉动电压产生的原因及对网侧电流的影响，提出采用陷波器和嵌入式奇次谐波重复控制器相结合的电压电流双闭环控制算法来抑制网侧电流的低次谐波。介绍了电流环嵌入式奇次谐波重复控制器的设计方法，通过提高基波及奇次谐波频率处增益，实现电流环无稳态误差控制来抑制网侧电流的奇次谐波，在电压外环中采用陷波器抑制直流侧的脉动电压对网侧电流的影响。最后通过Matlab 仿真验证了该方案的有效性。  
        关键词：单相PWM 整流器;脉动电压;低次谐波;陷波器;奇次谐波重复控制器   
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        发布时间：2021-12-13
      • 郝占红,吴景荣,刘文俊,沙 强,曹寒冰
        2017(3): 30-33. DOI: 10.13890/j.issn.1000-128x.2017.03.006
        摘要：为提高电力机车通风系统设计的准确性和合理性，利用数值仿真计算和传统经验相结合的方法对交流传动快速客运电力机车通风系统（重点对牵引电机通风系统和机械间微正压控制）进行了设计计算。根据计算结果提出优化建议，并将计算数据与试验验证数据进行比较，得出设计数据的修正系数。结果表明，采用Fluent 软件既可以优化通风系统的设计，又可以缩短设计周期，降低试验费用。  
        关键词：电力机车;通风系统;牵引通风;微正压;Fluent 软件   
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        发布时间：2021-12-13
      • 李 华,张委袖,赵明成
        2017(3): 34-37. DOI: 10.13890/j.issn.1000-128x.2017.03.102
        摘要：介绍了中白货运2 型六轴宽轨电力机车转向架的主要技术参数和结构特点，对其构架、驱动轮对组装、驱动单元、一系悬挂装置、二系悬挂装置、牵引装置、基础制动单元、轮缘润滑装置等主要部件进行了具体阐述。该车已在白俄罗斯通过了各种试验和运行考核。  
        关键词：中白货运2 型电力机车;转向架;结构特点;宽轨   
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        发布时间：2021-12-13
      • 刘学刚,戴焕云
        2017(3): 38-42. DOI: 10.13890/j.issn.1000-128x.2017.03.104
        摘要：通过三维建模软件建立实体模型，然后导入到有限元软件ANSYS 中进行模态分析，对比了自由状态和不同边界条件下的频率和振型，然后对实际线路上的构架进行了工作模态的测试并进行模态参数的识别。基于模态应变能的分析方法找出构架的薄弱位置，然后对其进行谐响应分析，得到薄弱位置处节点位移随频率变化的曲线，从而为进一步进行构架的动态响应分析以及结构的改进提供可靠依据。  
        关键词：高速转向架;构架;模态分析;应变能;谐响应分析   
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        发布时间：2021-12-13
      • 刘方华,唐 娟,林超勇,魏文海
        2017(3): 43-46. DOI: 10.13890/j.issn.1000-128x.2017.03.009
        摘要：介绍了CRH380A 型动车组司机室空调电源的技术参数、主电路、控制方法、总体结构及主要技术特点，并结合其特定的使用环境，阐述了提升其工作可靠性的设计方法。最后通过进行一系列可靠性验证试验，验证了设计方法的有效性。  
        关键词：空调电源;逆变器;可靠性试验;CRH380A 型动车组   
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        发布时间：2021-12-13
      • 廉振红,杨仲磊
        2017(3): 47-50. DOI: 10.13890/j.issn.1000-128x.2017.03.010
        摘要：以齿轮传动分析软件Romax 为建模平台，借助三维软件Inventor 和有限元前处理软件Hypermesh，建立了包含柔性车轴和柔性箱体在内的隧道牵引机车用车轴齿轮箱的刚柔耦合模型。在综合考虑柔性体变形、轴承间隙和齿轮啮合错位的基础上，依据载荷谱进行了齿轮修形设计、齿轮疲劳强度、轴承寿命和箱体静强度及模态的校核计算。计算结果和实际运行情况表明，该刚柔耦合模型用于车轴齿轮箱的设计开发是可行的。  
        关键词：牵引机车;车轴齿轮箱;Romax;刚柔耦合;齿轮修形;模态   
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        发布时间：2021-12-13
      • 杨 格,刘松柏,罗国永,魏培华
        2017(3): 51-55. DOI: 10.13890/j.issn.1000-128x.2017.03.011
        摘要：针对内燃机车主辅一体化发电机的励磁控制和辅助系统需求，提出了一种新型励磁与辅助系统，就其组成、功能特点与技术创新点进行了重点阐述。通过试验验证与现场应用结果表明，该系统运行性能稳定、可靠性高。  
        关键词：励磁控制;辅助系统;内燃机车;主辅一体化发电机   
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        发布时间：2021-12-13
      • 刘良彬
        2017(3): 56-58. DOI: 10.13890/j.issn.1000-128x.2017.03.012
        摘要：简单介绍了轨廓打磨法及评估廓形的指标，通过试验测定和理论推导确定了钢轨打磨车的作业能力，并根据打磨车应用实际情况，在给定目标轨廓情况下，实现钢轨打磨车的精细化作业，为打磨工艺改进和提高提供了一个研究方法。  
        关键词：轨廓打磨;钢轨打磨车;精细作业;钢轨廓形   
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        发布时间：2021-12-13
      • 李定南
        2017(3): 59-61. DOI: 10.13890/j.issn.1000-128x.2017.03.013
        摘要：为研究车辆上弦梁结构刚度对整车模态的影响规律，建立了200 km/h 的客车不锈钢车体结构精细有限元模型，以车体上弦梁为研究对象，通过改变其单位质量惯性矩实现单位质量刚度的变更。结果表明：整车一阶垂弯频率随上弦梁结构刚度增加最初以对数函数形式递增，随后进入平缓阶段保持不变，最后呈线性关系递增；整车一阶横弯频率随上弦梁结构刚度增加最初以对数函数形式递增，随后呈线性关系递增。将这一变化规律应用到工程设计中能改善车体模态性能，进而有效地避开外部激励频率，达到防止共振的效果。  
        关键词：模态性能;惯性矩;不锈钢车体;上弦梁;结构刚度;共振   
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        发布时间：2021-12-13
      • 唐邕浦,彭自坚
        2017(3): 62-66. DOI: 10.13890/j.issn.1000-128x.2017.03.014
        摘要：在传统制动电阻设计中，获得电阻元件表面传热系数主要依靠设计经验或者定型产品的温升试验数据，并没有定量的计算方法。为了准确计算制动电阻运行过程中的瞬态温度变化情况，验证制动电阻设计方案的可行性，利用数值计算方法对制动电阻元件表面传热系数进行了研究，以稳态条件下求出的表面传热系数为基础，建立了电阻元件的瞬态温升计算模型，并综合分析了导热和辐射换热对电阻元件温度的影响。通过与制动电阻产品温升试验数据的对比，验证了该瞬态温升计算模型的准确性，为制动电阻工作温度的模拟提供了简便高效的方法。  
        关键词：制动电阻;表面传热系数;数值计算;瞬态温升计算模型;温升试验   
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        发布时间：2021-12-13
      • 吴文慧,李 龙,朱碧涛
        2017(3): 67-71. DOI: 10.13890/j.issn.1000-128x.2017.03.015
        摘要：介绍了用于2.4 GHz ISM 频段的通用型射频功率放大器的基本原理框架，分别从检波比较电路、高增益发送放大电路以及低噪声接收放大电路几个部分对通用型射频功率放大器进行了设计。样机测试表明，该功率放大器对输出功率小于20 dBm 的WLAN 系统可实现21 dB 的收发增益，满足中长距离列车无线通信所需的高发送功率和高接收灵敏度需求。  
        关键词：射频;功率放大器;检波器;车载;列车无线通信   
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        发布时间：2021-12-13
      • 赵巧妮
        2017(3): 72-76. DOI: 10.13890/j.issn.1000-128x.2017.03.016
        摘要：以2 台HXD1+100 辆C80 车辆为编组模式进行动力学建模，利用过渡模式下光滑卸载过程的不连续性，建立车钩力查表模型求取精确车钩力值，并结合模糊自适应PID 控制器，控制车钩力偏差和车钩力偏差变化率。仿真结果表明，受控对象实际值与目标值趋近一致，在精确建立动力学模型的基础上，控制器能够有效地控制车钩力的加载、卸载过程的不连续性，确保列车安全运行。  
        关键词：重载列车;动力学;车钩力;模糊自适应PID;操纵优化   
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        发布时间：2021-12-13

        城市轨道车辆

      • 罗竹辉,周熙盛,贺才春,吴宏伟,王剑亮
        2017(3): 77-80. DOI: 10.13890/j.issn.1000-128x.2017.03.105
        摘要：地板结构是氢能源轨道车辆轮轨噪声和车底电气设备噪声向车内传递的最主要路径，内装地板是地板结构重要的组成部分，对其隔声性能进行合理的设计具有重要意义。参照混响室- 消声室法隔声测试原理，在 LMS Virtual.lab 中建立酚醛环氧面板—酚醛泡沫芯材—酚醛环氧面板三明治结构的内装地板隔声性能仿真分析计算模型，仿真分析计算结果与试验测试结果趋势一致，计权隔声量相差0.2 dB，总体满足工程要求。采用该仿真分析模型，使用正交试验设计，得到了芯材密度是影响内装地板隔声性能最主要的因素。芯材密度由230 kg/m3 优化为295 kg/m3 时，满足内装地板总面密度约束条件，隔声量达到目标要求。  
        关键词：氢能源轨道车;内装地板;隔声性能;酚醛泡沫芯材;正交试验设计   
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        发布时间：2021-12-13
      • 李义国,赵勤,王军平,李杰
        2017(3): 81-86. DOI: 10.13890/j.issn.1000-128x.2017.03.018
        摘要：以理论模拟数据计算为先导，以试验数据计算为基础，结合宁波1 号线一期及二期车辆的运营能耗统计数据，对选择合理的地面能馈装置容量对运营和车辆的重要性做了相应的评估，同时对地面再生吸收装置容量的合理选取做出了相应的论证，提供了微调数据基础。  
        关键词：再生能量吸收装置;地面能馈装置;运营能耗;容量选择;城轨列车   
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        发布时间：2021-12-13
      • 陈希隽,方恩权,王锋涛,敖银辉
        2017(3): 87-91. DOI: 10.13890/j.issn.1000-128x.2017.03.019
        摘要：针对地铁车辆轮轨振动信号信噪比低、非线性、不平稳等特点，为更好地提取地铁平轮的故障特征，提出一种基于变分模态分解（VMD,variationl mode decomposition）和包络谱熵的地铁平轮故障诊断方法。首先，构建虚拟仿真信号做变分模态分解，并与经验模态分解进行对比分析，说明VMD 方法的有效性，再对实测4 种工况的轮轨振动信号进行变分模态分解，求出不同分解模态的包络谱熵值，最后采用支持向量机分析故障诊断效果。试验结果表明：提出的方法能够有效地提取平轮故障特征，对地铁车辆平轮故障状态具有良好的诊断效果。  
        关键词：平轮故障;变分模态分解;包络谱熵;支持向量机;故障诊断;地铁车辆   
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        发布时间：2021-12-13
      • 徐 凯,李 芾,杨 阳,李金城
        2017(3): 92-97. DOI: 10.13890/j.issn.1000-128x.2017.03.020
        摘要：胶轮有轨电车在设计运营成本、爬坡能力、曲线通过半径和运行噪声等方面较传统城市轨道交通有很大优势。针对胶轮导轨电车在运营过程中，可能会遇上冰雪天气，车轮爆胎、空簧失效、减振器失效等特殊工况，通过SIMPACK 多体系统动力学软件，对胶轮导轨电车在特殊工况下运营进行了动力学分析。分析结果表明：在特殊运营工况下通过降低运行速度等方法可以满足运行平稳性要求。  
        关键词：胶轮导轨电车;特殊工况;动力学性能;运行平稳性   
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      • 李拥军,闫光临,尚敬,支永健,石煜,许义景
        2017(3): 98-100. DOI: 10.13890/j.issn.1000-128x.2017.03.021
        摘要：分析了长沙磁浮列车在调试过程中出现的一起MVB 网络通信故障，指出MVB 信号尾帧异常振荡是导致故障的直接原因。根据传输线理论，结合对振荡现象的分析，排查出列车MVB 网络外接设备存在接触不良是导致故障的根本原因。通过理论公式与仿真建模研究了可能导致故障发生的主要因素，全面地解释了故障现象，为提高列车网络通信系统电磁兼容性和可靠性提供了重要参考。  
        关键词：长沙磁浮列车;MVB;振荡;反射;电磁兼容性   
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        发布时间：2021-12-13
      • 吴 丽
        2017(3): 101-104. DOI: 10.13890/j.issn.1000-128x.2017.03.022
        摘要：牵引速度传感器故障可导致列车产生冲击，甚至丧失牵引力，严重影响旅客乘坐列车的舒适性和安全性。从异步电机动态模型出发推导了开环转速辨识方法，分析了开环转速辨识的优劣；提出了一种模型参考自适应的转速估算方法用于速度传感器故障诊断及故障后的容错控制。通过在无锡地铁上的装车试验，验证了此种方案可快速地诊断出传感器故障并实现故障后的自动容错控制，保证了地铁列车的安全、可靠运行。  
        关键词：异步电机;开环转速辨识方法;故障诊断;模型参考自适应;自动容错控制   
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        发布时间：2021-12-13

        试验检测

      • 李文波,周志飞
        2017(3): 105-109. DOI: 10.13890/j.issn.1000-128x.2017.03.107
        摘要：针对嵌入式软件的特性及其测试环境存在的一些弊端，研究提出了一种基于dSPACE 软硬件架构＋故障注入系统的较为通用的仿真测试平台，可实现实时仿真、自动化测试、测试管理、故障注入等“四维一体” 的需求，并介绍了该嵌入式软件通用仿真测试平台的系统架构、工作原理及通用能力。通过DCU 软件自动化测试实例化的实践应用，验证了该平台可有效提高嵌入式软件的仿真测试效率和测试质量。  
        关键词：嵌入式软件;实时仿真;自动化测试;测试管理;故障注入   
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        发布时间：2021-12-13
      • 李旭娟,缪炳荣,史艳民,王名月,杨忠坤
        2017(3): 110-113. DOI: 10.13890/j.issn.1000-128x.2017.03.106
        摘要：根据线性系统的试验模态分析（EMA）理论、SIMO 分析方法、多参考点模态测试原理，针对1:8 比例车体进行侧墙试验模态测试以及模态参数的辨识。根据比例车体外形尺寸，建立试验测试模型；进行传感器的布置并设置模态测试参数；利用锤击法及DHDAS 软件系统进行数据采集及分析后处理；利用Polylscf 模态提取法，得到比例车体侧墙的前四阶弹性模态参数和对应的阵型。结果表明：该型比例车体侧墙一阶模态为61.6 Hz、二阶模态为120 Hz、三阶模态为125.5 Hz、四阶模态为139 Hz。通过比较不同输入激励类型，比例车体一阶模态对于激励施加位置不敏感，侧墙激励下的二阶、三阶和四阶幅值大于顶板激励幅值，最大相差5.132 m/s2/N，模态响应幅值对于激励施加位置很敏感。信号频谱成分与模态频率一致，证实了试验结果的正确性。  
        关键词：比例车体;侧墙;试验模态分析;单输入多输出;高速列车   
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        发布时间：2021-12-13
      • 刘国涛,周溢韬,陈 彪,罗亚平,张祥珊,郭玉涛
        2017(3): 114-117. DOI: 10.13890/j.issn.1000-128x.2017.03.025
        摘要：为考核机车变流器模块抵抗环境振动的能力，需要按标准GB/T 21563—2008 中的1 类B 级量级进行随机振动试验，而该标准是根据欧洲铁路大量实测数据统计归纳得出的，与我国机车实际振动环境存在差异。对机车变流器模块在京广线和兰新线上进行实测、归纳和计算，得到了随机振动PSD 曲线和加速度均方根值，并证明与标准的谱型和量级均具有一定差异性。  
        关键词：变流器模块;随机振动试验;实测数据;试验规范   
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        发布时间：2021-12-13

        运用维保

      • 周汉邦,梁春风,黄小龙
        2017(3): 118-120. DOI: 10.13890/j.issn.1000-128x.2017.03.026
        摘要：为提高广州地铁1 号线电动列车空调部件二次大修质量，对空调系统主要故障原因进行分析。使用2004~2013 年空调部件故障数据，建立BP 神经网络仿真模型。该模型可预测2014~2018 年的空调部件可靠性，并根据预测结果正确给出空调部件二次大修维护建议，提高空调部件维修质量，降低其故障发生率。  
        关键词：广州地铁1 号线;空调系统;BP 神经网络;可靠性预测   
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        发布时间：2021-12-13
      • 贺 翔,邱伟明,徐礼文,褚海良
        2017(3): 121-123. DOI: 10.13890/j.issn.1000-128x.2017.03.027
        摘要：广州地铁3 号线列车进行深度维修过程中，主要涉及的扣修时间长的走行部部件维修包括齿轮箱轴承、轴箱轴承、轮饼。为了避免列车架大修出现扣修时间长的部件维修与架大修维修里程不匹配的现象，以广州地铁3 号线北延段列车B2 型车为例，对轮饼磨耗、齿轮箱轴承维修、轴箱轴承维修与架大修修程进行分析。  
        关键词：齿轮箱轴承;轴箱轴承;轮饼维修;架大修修程   
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