交通是强国之基,发展高速铁路是我国综合交通运输体系建设的必然要求。十年磨一剑,中国高速铁路的技术走过了“跟跑”、“并跑”到在部分领域“领跑”的艰难历程。今天,中国高铁以先进的技术、令人瞩目的成就赢得了世人的认可,助力国家“一带一路”建设,已经成为中国制造的一张靓丽名片。
针对目前钢轨强化采用的欠速淬火方法存在强化层硬度偏低、耐磨性难以满足重载线路使用要求的问题,使用3种不同光斑宽度的激光,研究了U71Mn材质钢轨的激光淬火强化工艺,获得了不同扫描速度下的临界功率和淬火层深,并测试了淬火层在滚动接触条件下的磨损与接触疲劳性能。结果表明:在临界熔化的激光能量密度下,光斑宽度由6mm增加到20mm时,淬火层深...
针对我国高速铁路存在的两种典型的钢轨打磨偏差,建立了我国某型动车组车辆多体动力学模型,仿真分析了轨肩过度打磨和轨头过度打磨对轮轨接触匹配关系、车辆稳定性及车辆运行品质的影响。结果表明:当轨肩过度打磨时,轮轨接触点位置会偏向于踏面外端和轨头部分,导致等效锥度变小,容易诱发一次蛇行(即“晃车”)现象,在一次蛇行对应的速度区间,车辆...
利用机器视觉技术检测钢轨表面缺陷时,存在背景光照复杂、车载检测设备与钢轨相对位置发生变化等情况,严重影响了缺陷检测的准确率,为此,提出基于灰度标准差与投影积分的钢轨表面区域定位算法和基于多尺度灰度对比度的增强算法。定位算法利用灰度标准差排除复杂背景的干扰,通过投影积分获取精确的钢轨表面区域;综合不同尺度空间的灰度对比度,将...
为了研究不同工作状态下不同尺寸裂纹的扩展临界条件,通过实验得到了安全性评估过程需要的力学参数和断裂力学参量,采用相互作用积分法计算轮轨接触时含表面裂纹钢轨的裂纹尖端应力强度因子,并通过计算有效净截面应力得到参考应力。采用结构整体性评估程序和失效评定图(SINTAP-FAD)方法,根据0级失效评定曲线对含表面裂纹缺陷钢轨分别在车轮静止...
采用重力摆锤在车轮试样表面冲击出不同形貌的硌伤坑,基于改进后的MMS-2A型微机控制摩擦磨损试验平台,研究了未硌伤车轮以及两种硌伤形貌车轮的滚动接触疲劳特性。结合ABAQUS仿真分析的车轮硌伤后残余应力分布情况,探讨了硌伤坑附近裂纹的萌生及扩展机制。结果表明:与未硌伤车轮相比,车轮硌伤处次表层材料沿踏面垂直方向上出现的残余拉应力有助...
综述了钢轨打磨过程中材料的去除机理,主要包括钢轨打磨时材料的去除模型、钢轨打磨温度场,并在此基础上介绍了不同打磨参数、打磨磨石与打磨工况下钢轨材料的去除行为,提出了钢轨打磨效率和打磨质量相互作用机制,总结了钢轨打磨对轮轨滚动接触疲劳的影响因素。提出了未来重点研究方向建议:开展针对磨石特性(如磨料成分、结合剂、粒度、硬度、气...
针对目前BIM软件在建模过程中存在的难以快速对实体进行拉伸的问题,提出了BIM软件中的快速拉伸算法,包括二维平面曲线离散转三维空间曲线算法和平面空间变换几何算法;开发出针对高速铁路项目的专用BIM模型拉伸工具,实现了高速铁路线性BIM模型的快速拉伸;基于所提算法在实际高速铁路项目中开展了区间三维设计,实现了高速铁路线性BIM模型的快速创...
针对目前轨道手工检测效率低下、检测项目单一和高速轨道检测小车普及率不高的现状,为适应光学视觉检测需要,设计了一种可折叠的轻量化半T形检测小车,以同时满足激光检测和三维结构光检测的需求。为解决普遍存在的轨道检测小车车架与钢轨纵向难以保证垂直的问题,设计了柔性侧压机构,使车架不发生偏移。应用D-H法构建运动学模型,求解机构末端侧压...
研究了基于地理信息系统的智能布点技术、全过程数字设计技术,形成了高铁综合维修设施工艺设计全过程数据标准。开发了一套高速铁路综合维修设施工艺智能设计系统,实现了维修设施布局方案的可视化、全过程设计文件的智能输出及全套图纸的参数化驱动。相较于传统的布点技术,采用该系统设计效率与设计标准化程度均大幅提升。
提出了一种基于时间Petri网模型的断路器自动化虚拟装配系统,采用时间约束的嵌套式Petri网模型对装配系统行为逻辑进行描述。将建立的Petri网模型中的库所、变迁与Unity 3D软件的虚拟场景中的实体对象相对应,采用时序驱动的方法在Unity 3D中对断路器自动化装配实体进行了虚拟重现。开发了基于C#函数库的虚拟装配系统数据交换引擎,可通过Wi-Fi、...
为了研究电磁悬浮(EMS)中低速磁浮系统在起浮阶段的悬浮稳定性问题,建立了“车辆电磁轨道梁”耦合系统动力学模型。利用仿真模型分析了EMS中低速磁浮系统在起浮阶段的振动响应特性,对比分析了弹性梁与刚性梁的振动差别,仿真分析了单级悬浮控制与双级悬浮控制的效果差异。结果表明:EMS中低速磁浮列车在弹性轨道梁上起浮时,容易发生悬浮失稳的异常...
2019年1月,Elsevier官网公布了最新EI Compendex源刊目录。目录显示,EI Compendex数据库共收录中国大陆期刊223种,其中,中文刊158种,英文刊66种(有一种为中英文双语期刊),《中国机械工程》位列其中。今年EI Compendex源刊目录中新增4种中国大陆期刊,《中国机械工程》是唯一入选的中文期刊。
提出了一种以铣代磨的钢轨焊缝精密修整工艺原理及方法,设计了钢轨焊缝精铣机。该精铣机可实现钢轨轮廓的非接触式高精度测量、铣削路径自动规划、铣削量自动控制以及加工质量的在线监控等,消除了传统磨削加工中因温升大而导致的钢轨晶体结构破坏、焊缝接头二次形变等问题,提高了无缝钢轨的生产效率与质量,在焊缝加工精度、效率、环保等方面均优...
分析了国内外高铁焊轨设备的发展历程,总结了中频逆变直流焊接技术的特点和优势,介绍了自主研发的中频逆变直流焊机的机械结构、逆变变压器以及控制系统。应用结果表明,自主研发的中频逆变直流焊机具有焊接电流密集、无明显的集肤效应、落锤合格率高等特点,相关性能持平国外先进水平,对高铁无缝钢轨的焊接具有重要的参考意义。
为提高100 m长钢轨的上轨效率,减少上轨过程中的弯曲扭转变形,对上轨系统进行了设计。采用格雷母线定位技术进行精密地址检测,利用现场总线技术进行远程集中控制,解决了移轨不同步问题;安装钢轨感应传感器和接触开关以自动搜寻钢轨;设计操作界面,控制单根与多根钢轨操作过程,并显示移轨小车状态及故障。研究结果表明:系统定位精度可达5 mm,实现...
针对现有车载自动探伤设备检测可靠性偏低、误报率高,存在漏报隐患,难以满足高铁工程技术发展和建设规划需求的现状,提出了一种新型钢轨超声探伤检测系统。研发了高速记录多通道数字探伤仪,用于实现钢轨高速检测条件下全波形数据的实时采集,采用相控阵超声系统检测钢轨焊接接头。通过试验验证了该系统的有效性。研究结果表明,该系统可进行高速探...
为解决钢轨端部平直度不达标的问题,分析了高速轨端部平直度不合格的原因,指出钢轨每道次进轧机时的冲击力和出钢时走势不正是导致端部原始曲率大小和方向各不相同,经矫直后造成端部平直度不稳定的原因。针对端部平直度不稳定的问题,采用大变形+小变形矫直方案,设计正交试验,得到最优矫直压力参数;分析矫前矫后平直度数据,得出矫前原始曲率控制...
高速铁路无砟轨道系统直接承载高速列车的高频冲击和振动,钢轨伸缩变形等状态变化都会严重影响列车安全,传统周期性检修易出现过修或失修问题,针对此,利用光纤光栅传感技术建立高铁无砟轨道系统状态监测平台,提出监测内容和监测点布置方案。通过对监测数据基本特征的分析,并结合轨道质量指数,建立了无砟轨道状态BP神经网络预测模型,预测了轨道服...
为实现高速铁路机械化、自动化更换铁轨的目标,以高速铁路自轮运转快速换轨车为对象,研究了换轨作业原理及关键技术,并通过自轮运转快速换轨车的运用考核试验验证了换轨车的相关性能。研究结果表明:相较于使用简易机具或改装车辆的传统换轨作业方式,自轮运转快速换轨车在2 km作业量下可以节约“天窗”时间约20 min,单日最大换轨里程达到2.4 km,...
运用有限元仿真分析,研发了集捣固、稳定、测量工作装置于一体的应急起复仿真车,通过对10种工况进行分析,以证明车体刚度、强度满足要求,以及受载分布的合理性。研发过程中解决了整机布局、多工作装置共用同一车体以及反复的快速脱轨、起复等技术难题,实现了钢轨和基础设施维修的应用培训,以及大型养路机械应急抢修的故障模拟和快速离轨与起复的...
对双动力48磨头钢轨打磨车的三种技术实施路线进行分析,确定了整车采用“柴油发电机组+接触网+交流电传动”的技术路线,并列举了整车的关键技术。介绍了整车的主要结构及性能,并对整车的自运行工况及打磨作业工况的牵引特性进行了计算分析。最后对整车的线路适应性、产品优势、社会效益及试验情况进行了描述。计算分析及试验结果表明:双动力48磨...
针对当前大型养路机械应急救援模式不足、专业人才短缺,以及利用现有正常作业车辆进行应急演练资源浪费等现状,设计了一种能模拟多种车型工况的大型养路机械应急抢修模拟演练平台系统。分析了实际环境系统下的应急起复状况和特点,采用系统仿真、虚拟现实、分布式网络等技术构建了虚拟仿真环境,通过模拟获得真实体验,可有效解决实际训练中资源有...
购物车(0)