Due to abundant high order harmonics produced by the four-quadrant pulse rectifier in the traction converter, secondary windings of the traction transformer generate ferromagnetic noise which is uncomfortable to human ears. How to reduce the ferromagnetic noise of the traction transformer under the premise of ensuring the performance of the traction system is a key problem to be considered in the integrated design of EMUs. This paper analyzes the operation principle of four-quadrant pulse rectifier and traction transformer ferromagnetic noise generation mechanism. Through modeling and simulation in MATLAB, it analyzes the content change of the harmonic current at the secondary side of the traction transformer under different parameter changes, and explains the noise design and noise suppression of the EMU traction transformer.
电机定子固有频率及其模态特性的研究对于抑制电机噪声至关重要.文章以某地铁车辆牵引电机为例,基于多自由度振动系统模态分析理论,对电机定子进行了模态分析;应用锤击法进行模态试验时,采用圆桶型测试布点方式,获取了电机的振动模态和固有频率,优化了材料参数.通过对比分析模态仿真和试验结果,验证了有限元仿真的准确性.
内燃动车组的动力包安装对车体结构提出了更高的要求,文章以出口东南亚的某内燃动车组为例,分析了动力包的安装结构及检修孔对车体强度、刚度等车体承载性能的影响,以及进排气口对车体装配、密封、排水等方面的要求,详细阐述了内燃动车组车体结构设计中的重点和难点问题,并对动力包的隔热设计及车体轻量化设计进行了介绍.该内燃动车组车体的结构强度满足标准EN 12663-1:2010+A1:2014的要求.
基于大型养路机械的应用现状,以及新形势下大型养路机械对动力传动系统的新需求,研发了 GMC-48JS双动力钢轨打磨车,文章主要阐述了 GMC-48JS双动力钢轨打磨车主电路的技术特点和设计过程,并对主电路功率进行了详细计算.GMC-48JS双动力钢轨打磨车主电路首次应用双动力供电、交流电传动、无缝转换、低恒速牵引等技术,并顺利通过了为期1年的运行考核,各项性能均达到了预期目标.
为解决某型电力机车司机室在较高速度运行过程中噪声变大的问题,文章对运行过程中的振动、噪声数据进行采集分析,建立了司机室结构有限元模型及空腔声学模型,分别对司机室和空腔进行了结构模态和声模态分析,并结合仿真计算和测试数据分析研究了司机室噪声的特性和产生的来源,最后提出了移动顶盖设备安装位置、优化顶盖结构、改变顶盖的固有频率等优化方案,以避免流固耦合共振,使共鸣噪声得到了抑制.
DK-2型制动机中267YV电磁阀故障会导致机车制动缸不能上闸,文章结合HXD1型机车空电联锁控制原理和267YV电磁阀结构特点,分析了不同工况下267YV电磁阀故障对机车制动缸压力的影响,并提出了一种增加并联冗余控制电磁阀的改进方案.试验结果和实际装车运行情况表明,该改进方案可提高DK-2型制动机的运用可靠性.
文章采用数值模拟分析技术针对某动车组二等座车厢开展列车车厢性能化防火设计方法研究.以车辆发生火灾后保障人员生命安全为目的,应用整车火灾数值模拟分析技术,研究车厢火灾热释放速率、车厢内烟气及温度分布、毒性气体浓度及分布,并通过模拟结果结合人体耐受极限得出火灾发生后人员逃生可用时间tASET;应用人员疏散模拟分析技术,得出火灾条件下人员逃生所需时间tRSET,通过数值模拟分析结果判定人员在设定场景下能否安全逃生,并提出轨道车辆整车防火设计优化建议.
文章以安装在底架边梁上、与底架边梁垂向和横向均形成长悬臂结构的机车抗蛇行减振器座为研究对象,根据EN 12663-1:2010、ERRI B12/RP17提供的疲劳强度分析方法,分别对板梁拼焊式和整体锻件式两种抗蛇行减振器座进行了疲劳强度仿真计算,并结合抗蛇行减振器座的实际运用情况和EN 13749:2011标准中转向架疲劳试验的相关测试要求,设计了抗蛇行减振器座疲劳试验.仿真计算和试验结果表明:两种抗蛇行减振器座的疲劳寿命均可满足无限寿命要求.
文章提出采用基于IEC 61373的转向架上附属装置安装支架强度评估方法,并以一种机车过分相装置支架为例介绍了该方法的应用;对支架进行响应谱分析,累积疲劳损伤计算,并基于分析结果进行结构优化.评估结果表明,优化后的支架1阶模态频率明显提高,其疲劳寿命满足IEC 61373的长寿命设计要求.
轨道车辆车内空气中的细菌、病毒等通过其通风系统进行扩散和交换,可能造成乘客大面积、跨接触距离交叉感染.为保障乘客的出行安全,文章结合深紫外发光二极管(UVCLED)的特性,设计了一款UVC LED空气消杀模块,采用内置于轨道车辆送风道或回风道的方案,并设计适用于列车车厢内的杀灭试验方法,最后通过仿真和试验对杀灭效果进行分析.结果表明:UVCLED空气消杀模块可有效杀灭常见细菌、病毒等病原体,改善车内空气环境.
轨道交通用电源模块的失效模式多种多样,文章重点对由离子迁移引起的失效进行研究,以电源模块的结构和工作原理为基础,通过开展故障激发试验,对电源模块的失效模式进行分析,进而研究离子迁移引起失效的机理;并根据失效机理,从多角度提出避免离子迁移引起失效的建议.
针对某地铁车辆牵引球铰在运行中出现的疲劳失效问题,文章基于牵引球铰失效形式和失效原因剖析,对其结构进行了优化,并通过仿真和试验相结合的方法进行了验证.相较于原结构,优化后的牵引球铰仿真疲劳寿命从85万次提升到280万次,试验疲劳寿命从100万次提升到300万次,疲劳寿命提升两倍以上,满足设计和运用要求.
铁路客车地板的传统隔声性能增强方法主要是增加地板质量,但这与车辆轻量化目标相矛盾,若缺乏噪声源信息,就有可能导致负面结果.文章根据25T型铁路客车车下噪声实测结果,从理论上分析了客车地板隔声设计所需的输入信息及依据,并提出优化地板材料面密度、调整吻合效应区临界频率及临界频率所对应隔声量的隔声设计方法.25T型客车地板隔声设计实例说明,该方法可以避免隔声设计的盲目性及地板结构质量的无效增加,科学地平衡了隔声与减重的设计矛盾.
轨道车辆悬挂设备的振动疲劳失效问题日渐显著,现有标准的试验量级已无法满足焊接钢结构的振动疲劳设计要求.为了找出更适合于焊接钢结构的长寿命试验量级,文章介绍了标准IEC 61373中的加速疲劳比例系数计算方法,分析了不同材料疲劳特性的斜率值对加速比例系数的影响,并依据IEC 61373:2010的算法,结合焊接标准中的疲劳特性斜率,对长寿命试验量级进行修正,总结出适用于焊接钢结构的长寿命试验量级.
针对厦门地铁2号线电客车牵引电机温升故障,文章分析了牵引电机电压特性曲线、控制策略与牵引电机温升的关系,明确了实际运行过程中引发电机温升故障的主要原因,提出修改电机电压特性曲线及降低惰行励磁电流的优化措施,并进行试验验证,结果表明优化措施可有效改善电机温升.
为了实现在不同线路及工况下对机车轮缘的精准润滑,利用HXD2型机车自动驾驶系统识别线路数据的功能设计了一种轮缘润滑系统.文章介绍了该轮缘润滑系统的构成与控制原理,并对自动驾驶系统主机投入及未投入两种状态下的轮缘润滑控制策略进行了研究和验证.
针对长春轻轨一期项目车辆固定铰存在的问题,设计了一种新型固定铰结构,可与原车完全兼容,且在维修、维护、减重等方面均有提升.文章阐述了新型固定铰的结构特点,结合其受力工况进行了静强度及疲劳强度分析,并搭建三向加载的试验装置进行了相关试验.试验结果和装车运用情况均表明该新型固定铰可满足使用要求.
某有轨电车首次采用固态锂电池包作为控制电源.文章介绍了该固态锂电池包的组成特点,并对其进行了结构和热仿真,以验证其安全性和可靠性.结果表明,该固态锂电池包的机械性能和充放电温升及温差满足有轨电车的使用要求.
盐城SRT2.1超级虚拟轨道车辆采用四模块结构,是国内外首次开发的超长多铰接胶轮车辆.文章通过分析车辆的总体参数及结构,设计了一种适合四模块超级虚拟轨道车辆的铰接装置,并完成了仿真分析、产品研制和试验验证,实现了国产铰接装置的装车应用.
文章从中低速磁浮列车整车系统层面出发,在保证列车安全和稳定的情况下,提出基于电机气隙主动调整的提升直线感应电机效率或降低其功耗和温升的方法;根据列车不同的实际工况提出3种优化策略,并利用ANSYS Maxwell电磁仿真软件,对3种优化策略下电机在全速度域内的牵引特性进行仿真分析;最后通过与列车在原控制方式下的性能进行对比分析,证明优化策略的可行性.
