HXD3CA型电力机车因极端气候导致走行部、牵引电机锁轴报警等故障,严重威胁铁路的运行秩序和运行安全.研制了一种专用救援悬挂装置,经过试验验证,不仅操作简单,而且还具有较高的可靠性和实用性,能够高效开展救援工作,对于我国铁路运输行业具有重要意义.
HXD2 型大功率电力机车单耗比SS型4000 系列电力机车能耗较高,根据环境温度变化情况,对降低HXD2 型电力机车能耗做了深入研究,提出冬夏交互间歇节能模式改造的方法和技术,有效降低了机车的单耗,提升了机务段能耗管理水平,降低了企业的生产经营成本.
HXN3 型内燃机车在运用期间多次出现无人警惕系统异常导致机车惩罚制动、机破现象,根据无人警惕系统的工作原理进行失效原因分析,设计出一种无人警惕冗余声光报警装置,有效地解决了上述问题,提高了机车可靠性和运用质量.
根据存量AC380 V制式客车和增量冷链运输需求,在既有电力机车DC600 V供电制式的基础上研发了具备DC600 V及AC380 V两种供电制式的双电压直供电系统.介绍了供电系统的电路拓扑、冗余方式、适应不同负载的供电连接器、2 种供电电压根据负载类型的切换方式、供电制式的安全联锁、不同负载模式的接地保护和检测、供电保护等设计方案,双电压列车供电系统已通过性能试验验证.
介绍了基于尺式二维传感阵列的动车组运行品质轨旁动态监测系统(TPDS-1)在多边形轮监测中的应用,结合数据统计与理论分析,判定杭深下行线各车型动车车辆多边形轮故障主要由线路钢轨二阶固有振动频率与小轮径车轮固有频率接近而诱发轮轨系统共振所致.结合线路特点,给出了动车多边形监测运用指导方案,提高了该线路动车运行的经济性和安全性.
为了确保电力动车组平稳安全通过高压接触网分相区段,提出电力动车组过分相的控制方法.主控车将微机系统从监控系统实时接收的监控信息(包括分相区信息)发送给从控车,结合路况信息和运行信息进行过分相控制,可以获知动车组与预告、强迫信号之间准确距离,避免动车组重载、车列较长或分相区坡度较大时,在分相区内停车的情况出现.
通过建立柴油机动力学虚拟样机,使用内燃机动力学模拟软件GT-CRANK基于多体系统动力学理论,实现对某柴油机曲柄连杆机构的动力学仿真分析,通过建立模型对发动机平衡、不平衡力矩及曲轴扭振进行分析,进而确定相对较好的设计参数,为机车柴油机的改进设计提供依据.
介绍动车组走行部件关键部件轴箱、牵引电机及齿轮箱处的轴承类型和应用工况特点.基于实际应用案例,分析轴箱轴承、牵引电机轴承、齿轮箱轴承的失效模式、特征、判断依据和失效原因,为类似失效现象提供借鉴.
介绍了动车组牵引变压器冷却系统构成及工作原理,以某型动车组为例,通过对不同环境温度下散热性能计算结果,分析了环境空气温度、变压器损耗、风机高低速运转状态等因素对牵引变压器出口油温度、油流量的影响,为油流继电器控制提供了参考.
新型动集动车组列车级DC600V供配电系统中,列供采用四象限高频整流技术,拖车采用高频整流的充电器和逆变电源.在绝缘检测电路中以磁调制式电流传感器技术为基础的漏电流检测系统,因供配电线路中存在的LC滤波器、分布电容产生了共模干扰,影响了系统的匹配性,出现了误报漏电故障的问题.从抑制共模干扰的角度出发,找出解决改进此问题的方法.
SiC器件在未来机车上应用前景很广阔,深入分析了SiC器件在提高开关频率后对机车电传动各部件造成的影响,并给出了SiC器件对电机绝缘带来风险的应对措施,为后续SiC器件在机车上实际应用提供一些参考.
电-电双源制电力机车基于原有弓网机车混合了动力电池系统,将机车操纵模式由电力干线运输扩展为干调一体化工作模式,在纯电池工作模式下可完全替代内燃调车机车的功能.此项目中,车体系统作为整车承载、牵引和人因工程的主要部分,在重量分配、结构强度、人因工程系统性规划方面开展了深入设计,机车整体性能得到了大幅提升,最终完成了电-电双源制电力机车车体系统的研发.
详细介绍了研制的2 000 kW大功率氢燃料电池混合动力机车辅助电路设计,包括基本功能、辅助机组库内测试、反向给动力电池充电和辅助逆变电路供电,阐述了辅助逆变和动力电池充电控制方式,试验结果表明此辅助电路具有较高的的集成性和可靠性.
针对内燃机车燃油箱的振动疲劳寿命的计算问题,运用虚拟质量法对燃油箱油液进行模拟,并且在此基础上基于流固耦合对机车燃油箱进行频率响应分析,获得了机车燃油箱有限元模型的应力传递函数.随后,利用某疲劳分析软件对传递函数施加IEC 61373:1999 标准中的长寿命加速度功率谱密度(PSD)计算机车油箱的疲劳寿命.最后,通过计算对燃油箱结构进行优化处理,使得该型燃油箱能够在服役过程中满足使用要求.研究结果为机车燃油箱疲劳寿命的计算提供了参考,具有一定的参考意义与工程实践价值.
为缩短氢能源轨道交通装备的开发周期,节约开发成本,建立了适用于机车、有轨电车、城际列车等轨道交通装备的多能源耦合动力系统仿真模型,包含列车相关部件模型、多能源耦合动力电源模型及能量管理控制模型.关于仿真模型,着重介绍了基于规则型的能量管理控制策略,在降低整车的氢耗量、提高动力源的使用寿命方面,具有较高的实际应用价值.
提出了一种全新的几何曲线通过计算方法,该方法对连挂机车在曲线线路上的运行姿态进行分解,确定连挂机车的极限运行姿态,进而确定车钩转角与机车横动量之间的关系.通过该方法,可以清晰且直观地表达出曲线半径、机车横动量和车钩转角三者之间的关系,为机车车钩-横动量系统的匹配提供了有力支撑.同时,在已知车钩转角的情况下,能够合理匹配机车的横动量,也可在已知机车横动量的情况下,合理安排车钩的选型.
针对HXD3CA型电力机车在空压机起动泵风时,发生辅助变流器2 停止工作的故障,结合辅助变流器工作原理,通过测量空压机起动时辅助变流器2 的各项相关数据进行原因分析,判断出具体故障位置,最终解决故障并提出相关故障预防方案.
热电制冷因其具备无制冷剂、无运动部件、响应快等优点被认为是一种绿色可靠的冷却方法,具备替代传统暖通空调系统制冷的潜力.本研究设计了一种大功率高效热电空调系统与所用的热电器件.研究结果表明,单个热电制冷器能提供93.7 W的制冷量,COP值达到1.179;包含14 个热电制冷器的热电空调系统制冷量可达 1 218 W,COP值达 1.072.本研究为未来大功率高效热电空调系统的设计研究提供了有效的参考.
介绍了某型城际动车组牵引变压器冷却单元应用环境、性能指标、匹配计算、关键结构等;通过对过滤器、散热器、框架、风机的优化,实现冷却单元轻量化、小型化、检修维护便捷化设计.对比分析了冷却单元体积、噪声、重量、功耗等技术参数,总结了冷却单元设计及技术特点,为冷却系统相关设计人员提供了参考.
为了对调车机车能耗排放进行评价,通过车载数据分析,提出了构建调车机车典型作业工况V-T曲线的方法及通过吨位统计或每钩最大运用功率统计获取负载分布占比的方法,以此进行能耗、排放评价,验证了文章所述方法可行性.
