高速动车组车轮踏面镟修策略研究 被引量：40

1

作者 董孝卿 王悦明 +2 位作者 王林栋 刘会英 宋国良 《中国铁道科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第1期88-94,共7页

车轮踏面镟修策略主要包括车轮镟修周期的制定和镟修用车轮踏面外形的制定。通过对高速动车组振动性能和车轮磨耗状态的长期跟踪测试,确定高速动车组车轮镟修策略的制定原则和评价方法。在此基础上,结合京津城际铁路CRH3C型动车组典型... 车轮踏面镟修策略主要包括车轮镟修周期的制定和镟修用车轮踏面外形的制定。通过对高速动车组振动性能和车轮磨耗状态的长期跟踪测试,确定高速动车组车轮镟修策略的制定原则和评价方法。在此基础上,结合京津城际铁路CRH3C型动车组典型振动性能、车轮外形和磨耗状态的实测数据,研究高速动车组的车轮镟修周期;对比分析国外镟修用车轮踏面外形制定方法,设计出18种高速动车组镟修用车轮踏面外形,并对现场最为需要的28,29和30mm这3种薄轮缘外形的车轮进行轮轨接触几何关系和动力学性能仿真计算。结果表明:高速动车组镟修策略应从高速动车组的运用状态、主要运营线路和车辆设计参数3个方面综合考虑;京津城际铁路CRH3C型动车组车轮镟修周期可定为30万km;轮轨接触几何和动力学仿真验证了为CRH3C型动车组新设计的镟修用薄轮缘车轮的临界速度均在400km.h-1以上,其运行稳定性与原型车轮相差不大。 展开更多

关键词 车轮踏面镟修 车轮踏面外形 轮轨关系 高速动车组

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CRH_(3C)型动车组薄轮缘车轮外形设计与运用 被引量：17

2

作者 董孝卿 王悦明 +2 位作者 任尊松 王林栋 刘会英 《铁道学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第2期11-17,共7页

对京津城际铁路CRH3C型动车组车轮磨耗、车辆振动性能进行长期跟踪试验研究。研究发现部分动车组车轮镟修后车体横向失稳,而镟修后车轮外形等效锥度过小是车体失稳的主要原因。通过理论分析与试验研究,确定新的系列薄轮缘车轮形面设计... 对京津城际铁路CRH3C型动车组车轮磨耗、车辆振动性能进行长期跟踪试验研究。研究发现部分动车组车轮镟修后车体横向失稳,而镟修后车轮外形等效锥度过小是车体失稳的主要原因。通过理论分析与试验研究,确定新的系列薄轮缘车轮形面设计原则为:提高轮轨等效锥度;统一轮缘高度;高次曲线连接轮缘根部与踏面外形。通过仿真计算、试镟修与线路运用考核薄轮缘车轮外形。仿真计算和线路测试结果表明:京津城际铁路CRH3C型动车组车轮采用该系列薄轮缘外形镟修后,轮轨等效锥度为0.17,动车组车体失稳现象消失,构架稳定性和运行平稳性均满足标准要求,直径镟修量控制在2mm以内。 展开更多

关键词 车轮形面 轮轨关系 仿真计算 试验验证

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等效锥度曲线非线性特性及影响研究 被引量：13

3

作者 董孝卿 任尊松 +2 位作者 许自强 朱韶光 刘保臣 《铁道学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第11期91-97,共7页

服役动车组跨线失稳显示转向架横向稳定性不但与名义等效锥度相关,等效锥度曲线非线性特征也对其有很大影响。定义了非线性因子并修正名义等效锥度,得到了非线性等效锥度指标。通过线路试验、仿真分析、主要服役踏面外形的长期跟踪,研... 服役动车组跨线失稳显示转向架横向稳定性不但与名义等效锥度相关,等效锥度曲线非线性特征也对其有很大影响。定义了非线性因子并修正名义等效锥度,得到了非线性等效锥度指标。通过线路试验、仿真分析、主要服役踏面外形的长期跟踪,研究了车辆稳定性、跨线失稳与非线性等效锥度的关系。研究表明:非线性等效锥度结合了轮轨非线性特征与名义等效锥度值,更准确地反映我国动车组服役稳定性演变规律;动车组从哈齐线跨线至哈大线出现转向架失稳,非线性等效锥度过大是导致转向架失稳的原因。通过动车组踏面磨耗跟踪,踏面凹磨将导致非线性等效锥度增加并降低车辆稳定性。 展开更多

关键词 横向稳定性 等效锥度 非线性等效锥度 动力学仿真 跨线失稳

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铁道车辆横向半主动悬挂系统仿真 被引量：2

4

作者 董孝卿 王悦明 文彬 《中国铁道科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第2期84-89,共6页

运用ADAMS软件建立车辆动力学模型,进行动力学仿真运算。将由此得到的仿真结果传给MAT LAB软件,由MATLAB软件编写开关控制算法,计算出横向最优阻尼并将其值传给车辆模型。通过改变车辆模型中的横向阻尼值再次进行仿真运算,将运算结果再... 运用ADAMS软件建立车辆动力学模型,进行动力学仿真运算。将由此得到的仿真结果传给MAT LAB软件,由MATLAB软件编写开关控制算法,计算出横向最优阻尼并将其值传给车辆模型。通过改变车辆模型中的横向阻尼值再次进行仿真运算,将运算结果再次传给MATLAB软件。如此相互调用,循环计算,从而找出最佳匹配阻尼值。在DSP硬件平台上编写横向半主动控制算法,使逐步寻优和开关控制相结合,以实现最优阻尼的开关控制。经使用标准信号和实车随机信号对算法进行仿真验证表明,这种控制算法简单可靠,能够实现对车辆横向的半主动控制策略。 展开更多

关键词 车辆 开关控制 逐步寻优 联合仿真

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高速铁道车辆辐射噪声特性初步研究 被引量：10

5

作者 董孝卿 黄欣 吴宁 《铁道机车车辆》 北大核心 2009年第4期42-45,共4页

总结了高速铁道车辆辐射噪声的来源,设计并进行了高速车辆辐射噪声试验,在对比分析辐射噪声数据的基础上,总结了速度不超过250 km/h的高速列车车外辐射噪声特性。

关键词 高速铁道车辆 辐射噪声特性

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服役动车组车轮踏面等效锥度运用管理研究 被引量：17

6

作者 董孝卿 王悦明 +1 位作者 倪纯双 吴宁 《铁路技术创新》 2015年第2期83-87,共5页

介绍轮轨等效锥度的定义和在欧洲高速铁路的运用限值,并通过理论分析和国内高速铁路运用实践说明轮轨等效锥度对服役动车组构架蛇行失稳和车体共振的影响及解决方案。在悬挂参数和轮轨接触几何参数不变的情况下,服役动车组轮轨等效锥度... 介绍轮轨等效锥度的定义和在欧洲高速铁路的运用限值,并通过理论分析和国内高速铁路运用实践说明轮轨等效锥度对服役动车组构架蛇行失稳和车体共振的影响及解决方案。在悬挂参数和轮轨接触几何参数不变的情况下,服役动车组轮轨等效锥度需控制在一定范围内,才能保证动车组的运行安全性和平稳性,基于此结论,建议开展服役动车组轮轨等效锥度的使用限值研究。 展开更多

关键词 等效锥度 运行安全 动车组 运用管理 车轮踏面

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构架报警动车组运行稳定性的线路试验研究 被引量：11

7

作者 董孝卿 许自强 +1 位作者 史峰宝 朱韶光 《铁道机车车辆》 2017年第5期1-5,49,共6页

服役动车组多次出现构架失稳报警。为评估报警时的运行安全,制定对应措施,组织了专项试验,采用轮轨力的试验方法研究构架报警时的运行稳定性和横向稳定性问题。通过将报警车轮制作成测力轮对,测试构架报警时的轮轨作用力和振动特性;通... 服役动车组多次出现构架失稳报警。为评估报警时的运行安全,制定对应措施,组织了专项试验,采用轮轨力的试验方法研究构架报警时的运行稳定性和横向稳定性问题。通过将报警车轮制作成测力轮对,测试构架报警时的轮轨作用力和振动特性;通过建立仿真模型,开展计算分析,结合线路测试数据统计,综合分析构架横向失稳时的列车运行安全性。通过长期跟踪动车组车轮踏面磨耗状态,分析轮轨等效锥度与构架报警关系,提出了根据轮轨等效锥度实施动态旋修,减少构架报警的措施;结果显示:动车组构架报警时,列车有一定的安全裕量;在线路条件不变的情况下,轮轨等效锥度超过0.35mm后易出现构架报警,根据轮轨等效锥度可以评估服役动车组的横向稳定性,根据轮轨等效锥度实施动态旋修可有效减少构架报警。 展开更多

关键词 蛇行失稳 车轮踏面 轮轨关系 动力学仿真 高速动车组 服役动车组

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LMD车轮外形的直径旋修量影响因素及对应措施研究 被引量：3

8

作者 董孝卿 朱韶光 +2 位作者 钱卿 刘保臣 黄永华 《铁道机车车辆》 2017年第5期12-16,共5页

车轮直径旋修量由单次旋修的车轮旋修量,轮辋旋修次数决定。单次旋修量由旋修方法,旋修时的目标外形决定,而旋修次数由车轮轮踏面的磨耗规律及旋修周期决定。通过理论分析和旋修验证,分析了CRH1型动车组系列LMD系列薄轮缘外形的单次直... 车轮直径旋修量由单次旋修的车轮旋修量,轮辋旋修次数决定。单次旋修量由旋修方法,旋修时的目标外形决定,而旋修次数由车轮轮踏面的磨耗规律及旋修周期决定。通过理论分析和旋修验证,分析了CRH1型动车组系列LMD系列薄轮缘外形的单次直径旋修量偏大原因;统计分析了东南沿海26列CRH1型动车组轮缘踏面磨耗规律,以及旋修过程的轮径差、径跳、直径旋修量,轮径差等参数,在此基础之上预测了不同旋修方法的车轮使用寿命。研究结果显示:LMD系统薄轮缘外形是造成直径旋修量偏大的原因之一;依据既有车轮磨耗规律和旋修方法,CRH1型动车组车轮使用寿命均在3.3×106 km以上;通过计算,车轮寿命最大旋修方法为:高级修时车轮恢复为轮缘厚度为30mm的薄轮缘外形;其他服役过程旋修时,车轮外形恢复为与磨耗后轮缘厚度最近的薄轮缘外形,但最小轮缘厚不能小于为28mm。 展开更多

关键词 车轮外形 轮缘厚度 旋修 动力学仿真 高速动车组

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机车车辆半主动悬挂控制的计算机仿真 被引量：1

9

作者 董孝卿 王悦明 文彬 《铁道机车车辆》 2003年第1期36-39,共4页

半主动悬挂是当前高速机车车辆研究的热点课题之一 ,机车车辆半主动悬挂控制的计算机仿真方法研究为半主动悬挂系统研制提供了计算机仿真的平台和手段。本文提出和实现了ADAMS/RAIL和MATLAB联合使用的仿真方法 。

关键词 机车车辆 半主动悬挂控制 计算机仿真 悬挂系统

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钢轨异常磨耗对构架横向加速度影响研究 被引量：4

10

作者 王晨 邬平波 +3 位作者 罗世辉 许自强 马卫华 董孝卿 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2019年第20期244-251,共8页

针对某型高速动车运行过程中转向架构架横向加速度报警的问题,构建了车辆多体动力学模型,结合实测磨耗钢轨外形,研究了异常磨耗钢轨与构架横向加速度报警间的关系。仿真分析发现当动车高速运行于实测的轨道不平顺线路上时,长期未打磨钢... 针对某型高速动车运行过程中转向架构架横向加速度报警的问题,构建了车辆多体动力学模型,结合实测磨耗钢轨外形,研究了异常磨耗钢轨与构架横向加速度报警间的关系。仿真分析发现当动车高速运行于实测的轨道不平顺线路上时,长期未打磨钢轨区段对应的轮对、构架横向加速度明显要大于一次打磨和二次打磨钢轨。随着钢轨磨耗加剧,轮轨接触等效锥度也呈上升的趋势,降低了车辆稳定性。并且通过现场实验验证长期未打磨钢轨对应构架横向加速度明显大于新打磨钢轨。研究结果表明:钢轨轨面长期未打磨而出现不正常的宽光带磨耗与轨距角磨耗增大了轮轨间等效锥度,是导致轮轨接触不良主要原因,而轮轨接触不良是造成动车组构架横向稳定性变差的重要因素。 展开更多

关键词 高速动车组 构架 钢轨异常磨耗 加速度报警 实验

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转向架横向稳定性的实时在线监测 被引量：13

11

作者 刘峰 延九磊 +1 位作者 董孝卿 张瑞芳 《铁道机车车辆》 北大核心 2010年第2期5-7,64,共4页

铁道车辆转向架的横向稳定性是指车辆以较高的速度在平直线路上运行,某一振型的振幅随着时间的延续而不断地扩大,这时就出现蛇行运动失稳。高速铁道车辆的研究急需关注的问题是防止出现蛇行失稳。通过在线实时监测其失稳是保障安全的手... 铁道车辆转向架的横向稳定性是指车辆以较高的速度在平直线路上运行,某一振型的振幅随着时间的延续而不断地扩大,这时就出现蛇行运动失稳。高速铁道车辆的研究急需关注的问题是防止出现蛇行失稳。通过在线实时监测其失稳是保障安全的手段之一,而如何实时监测蛇行失稳需要有满足时间约束条件的监测诊断算法,该算法即要满足有关标准的条件,又要具备实时监测的条件。研究了利用高斯混合模型(GMM)算法监测构架横向稳定性的机理与实现过程。该算法在25T列车安全监测系统得到应有,实践证明符合实时监测要求。 展开更多

关键词 转向架稳定性 监视器 高斯混合模型

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基于同一转向架历史对比与同一列车横向对比的转向架状态监测 被引量：7

12

作者 戴津 刘峰 +3 位作者 董孝卿 张瑞芳 申宇燕 赵玉其 《铁道机车车辆》 北大核心 2010年第2期26-29,37,共5页

转向架状态监测一直是客车行车安全监测系统中的重点监测对象,对保障旅客列车行车安全具有重要意义。同时转向架状态也是监测工作中的难点,转向架的内部结构与列车运行环境的多样性造成了其动力学性能特征复杂,难以用同一标准的参数限... 转向架状态监测一直是客车行车安全监测系统中的重点监测对象,对保障旅客列车行车安全具有重要意义。同时转向架状态也是监测工作中的难点,转向架的内部结构与列车运行环境的多样性造成了其动力学性能特征复杂,难以用同一标准的参数限定值来判断其性能优差。利用绝对评判与相对评判方法结合,对转向架性能采用整列车横向对比和单车历史对比的方式,直观有效的分析了转向架运行的振动情况和性能的变化趋势。 展开更多

关键词 状态监测 转向架 安全

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高速铁路轮轨关系现场试验方案设计研究 被引量：8

13

作者 侯茂锐 方兴 +6 位作者 常崇义 胡晓依 刘丰收 董孝卿 王树国 涂英辉 郭涛 《中国铁路》 2018年第1期30-35,共6页

针对我国高速铁路出现的轮轨匹配问题,以车-地联动,时-空统一,动、静结合为原则进行轮轨关系现场试验方案设计,根据我国高速铁路轮轨匹配特点,选取京沪、武广、哈大、兰新、贵广、丹大6条高速铁路开展轮轨关系现场试验。自2016年以来,... 针对我国高速铁路出现的轮轨匹配问题,以车-地联动,时-空统一,动、静结合为原则进行轮轨关系现场试验方案设计,根据我国高速铁路轮轨匹配特点,选取京沪、武广、哈大、兰新、贵广、丹大6条高速铁路开展轮轨关系现场试验。自2016年以来,钢轨静态、车轮静态、车轮多边形、道岔动静态、轮轨耦合振动等测试项目相继开展,初步获取了轮轨状态变化与车辆异常振动的影响关系,积累了大量试验数据,为改善和优化现场轮轨关系问题提供了数据支撑,为进一步完善我国高速铁路轮轨关系技术体系奠定了强有力的基础。 展开更多

关键词 高速铁路 轮轨关系 型面匹配 硬度匹配 轮轨耦合振动

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等效锥度的计算及验证 被引量：20

14

作者 吴宁 董孝卿 +2 位作者 林凤涛 文彬 王悦明 《铁道机车车辆》 2013年第1期49-52,共4页

等效锥度是轮轨几何接触的重要参数。详细介绍了等效锥度的定义、计算方法及算法验证过程。

关键词 等效锥度 程序算法 验证

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等效锥度的两种准线性计算方法的对比研究 被引量：5

15

作者 林凤涛 王悦明 +2 位作者 文彬 董孝卿 吴宁 《铁道机车车辆》 2013年第1期53-58,共6页

等效锥度是广泛用于表征轮、轨接触几何关系的重要参数之一,是轨道、车辆及多体动力学仿真计算、车辆运行性能评定或验收试验等主要指标。但是它不考虑接触的非线性特性,计算的不同结果使得目前国内技术交流和车辆运行性能评定结果不一... 等效锥度是广泛用于表征轮、轨接触几何关系的重要参数之一,是轨道、车辆及多体动力学仿真计算、车辆运行性能评定或验收试验等主要指标。但是它不考虑接触的非线性特性,计算的不同结果使得目前国内技术交流和车辆运行性能评定结果不一致。现基于对等效锥度参数研究概述总结,对目前简化计算中常用的准线性化中的KLINGEL方法和Δr函数线性回归法进行对比分析,结合目前我国3种高速动车组轮、轨副(XP55,S1002CN和LMA)进行计算,并建议采用统一算法,为工程技术和理论研究奠定基础。 展开更多

关键词 等效锥度 非线性接触 KLINGEL算法 半径差函数线性回归法

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武广客专动车组车轮磨耗及振动性能跟踪研究 被引量：6

16

作者 刁晓明 朱韶光 董孝卿 《铁道机车车辆》 2013年第2期1-6,共6页

通过对武广客专动车组车轮踏面和车辆振动性能的长期跟踪测试,得到车轮踏面磨耗、等效锥度和振动性能随运行里程的变化规律。将等效锥度作为评估车轮踏面磨耗程度的参数,探讨了车轮踏面磨耗对振动性能的影响。最后通过对比武广客专动车... 通过对武广客专动车组车轮踏面和车辆振动性能的长期跟踪测试,得到车轮踏面磨耗、等效锥度和振动性能随运行里程的变化规律。将等效锥度作为评估车轮踏面磨耗程度的参数,探讨了车轮踏面磨耗对振动性能的影响。最后通过对比武广客专动车组降速前后车轮磨耗和车辆振动数据的差异,分析了速度下降对车辆振动性能和车轮磨耗的影响。结果显示,车轮踏面磨耗量随运行里程增加逐步增大,运行里程大于15万km后,车轮踏面磨耗速度呈逐渐增大趋势;武广客专两种不同踏面外形的主要磨耗区域基本相同,但最大磨耗位置不同;轮轨等效锥度不仅可以评估车轮踏面磨耗程度,还直接影响构架横向失稳的频率、幅值;其他条件不变的情况下,速度的调整对车轮踏面磨耗和振动性能影响显著。 展开更多

关键词 车轮磨耗 车辆振动 等效锥度

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高速铁路车辆噪声标准的研究 被引量：6

17

作者 黄欣 董孝卿 《铁道机车车辆》 2008年第4期38-40,共3页

通过对国外高速铁路车辆噪声标准的介绍和分析,结合我国高速铁路车辆噪声标准的现状以及我国高速铁路车辆的噪声级,提出对于制定我国高速铁路车辆噪声标准的一点建议,并呼吁尽快完善我国铁路噪声标准体系。

关键词 高速铁路车辆 噪声标准

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高速动车组车内噪声试验方法和限值的研究 被引量：1

18

作者 黄欣 董孝卿 +1 位作者 朱韶光 王靖 《铁道机车车辆》 2013年第2期30-33,共4页

结合我国已完成的动车组车内噪声试验经验,对比研究了国内外铁道车辆的噪声标准,总结了车内噪声的一些试验方法和推荐限值。

关键词 高速动车组 噪声 试验方法 限值

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轮轨接触几何关系对比分析 被引量：8

19

作者 邢璐璐 董孝卿 付政波 《铁道建筑》 北大核心 2018年第5期111-116,共6页

采用Kalker CONTACT方法计算轮轨接触几何特性,分析对比了LM,LM_A,S1002CN,LM_(B-10),LM_D,XP55车轮踏面与TB 60,60D,60N钢轨廓型匹配的接触几何关系。分析结果表明:相同车轮踏面与TB 60钢轨匹配的名义等效锥度最大,与60D,60N钢轨匹配... 采用Kalker CONTACT方法计算轮轨接触几何特性,分析对比了LM,LM_A,S1002CN,LM_(B-10),LM_D,XP55车轮踏面与TB 60,60D,60N钢轨廓型匹配的接触几何关系。分析结果表明:相同车轮踏面与TB 60钢轨匹配的名义等效锥度最大,与60D,60N钢轨匹配的名义等效锥度较小;LM_A踏面与TB 60钢轨匹配以及LM,S1002CN踏面与60D钢轨匹配时,具有较好的直线运行稳定性和曲线通过性能;LM,LM_A,S1002CN踏面与TB 60钢轨匹配时,车轮回复到对中位置的能力强;车轮踏面与60N钢轨匹配的接触斑分布均匀,直线上的磨耗性能好;LM_D踏面与TB 60,60D,60N钢轨匹配时也具有很好的磨耗性能;车轮踏面与60N钢轨匹配时,曲线通过的磨耗功最大,磨耗严重。 展开更多

关键词 高速铁路 轮轨接触几何 数值分析 等效锥度 最大接触应力 重力刚度 磨耗功

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车轮多边形对动力学性能影响研究 被引量：6

20

作者 张旗 杨超 +1 位作者 董孝卿 詹凌峰 《铁道机车车辆》 2017年第3期58-60,共3页

为了研究动车组车轮多边形对车辆系统动力学性能的影响,选取服役的CHR_3型车作为研究对象,且车轮存在高阶多边形,通过旋修前后车辆的动力学性能的变化,探究300km/h时同一线路上车轮多边形对列车关键部件以及主要动力学指标的影响状况。... 为了研究动车组车轮多边形对车辆系统动力学性能的影响,选取服役的CHR_3型车作为研究对象,且车轮存在高阶多边形,通过旋修前后车辆的动力学性能的变化,探究300km/h时同一线路上车轮多边形对列车关键部件以及主要动力学指标的影响状况。结果表明:当车轮存在高阶多边形时列车轴箱部位受到的冲击影响比较大,旋修后轴箱振动过大问题明显改善,车轮是否存在多边形对车体的平稳性指标基本无影响。 展开更多

关键词 车轮多边形 旋修 动力学

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