基于联合仿真模型的电力机车曲线黏着利用研究

1

作者 孙林平 杨忠良 +2 位作者 马卫华 罗世辉 王波 《铁道学报》 北大核心 2025年第8期36-44,共9页

黏着是摩擦的表现形式之一,是轮轨传递牵引力的基本前提。为了分析机车车辆在曲线运行时的黏着利用问题,建立机车车辆-黏着控制的联合仿真模型。理论阐释机车曲线通过时的“曲线黏降”现象,通过联合仿真模型对机车曲线黏着利用展开定性... 黏着是摩擦的表现形式之一,是轮轨传递牵引力的基本前提。为了分析机车车辆在曲线运行时的黏着利用问题,建立机车车辆-黏着控制的联合仿真模型。理论阐释机车曲线通过时的“曲线黏降”现象,通过联合仿真模型对机车曲线黏着利用展开定性分析,分析曲线半径、蠕滑率阈值、曲线通过速度、曲线超高、坡道等对曲线黏着利用的影响。研究结果表明:启动工况下,导向轮对内轮的黏着利用率始终高于外轮,曲线半径(R<900 m)对黏着利用影响较为明显,黏着控制中蠕滑率阈值的增加会提升黏着利用率;曲线通过工况时,速度对黏着利用的影响在大曲线半径(R=1200 m)、小曲线半径(R=300 m)上差异较大,曲线超高对内、外轮黏着利用的影响刚好相反,上坡道曲线牵引时黏着利用则会进一步下降。 展开更多

关键词 联合仿真模型 电力机车 黏着控制 黏着利用 蠕滑率阈值

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我国铁路机车车辆修程修制改革初探 被引量：65

2

作者 钱铭 《中国铁路》 2019年第10期1-5,共5页

从铁路机车车辆专业管理的角度全面分析当前修程修制存在的主要问题,指出按传统维修理念的修程修制与国铁企业经营管理之间的矛盾。系统提出修程修制的简统与优化、大数据和PHM研究、掌握核心维修技术的自主检修等改革路径,创新提出基... 从铁路机车车辆专业管理的角度全面分析当前修程修制存在的主要问题,指出按传统维修理念的修程修制与国铁企业经营管理之间的矛盾。系统提出修程修制的简统与优化、大数据和PHM研究、掌握核心维修技术的自主检修等改革路径,创新提出基于现代维修理论的以可靠性为中心的维修(RCM)的修程修制发展方向,以及构建中国特色铁路机车车辆运维标准体系的目标任务。 展开更多

关键词 铁路 机车车辆 修程修制 大数据 PHM RCM

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基于状态智能感知的高原铁路机辆运行安全监控方案研究 被引量：2

3

作者 穆鑫 田光荣 《中国铁路》 2021年第10期46-51,共6页

高原铁路复杂多变的地质和气候环境对机车车辆运行安全和舒适性提出巨大挑战。不合理或不完善的行车安全监控布局及状态监控应用会严重影响机辆装备的运行安全和运输效率。以故障预测与健康管理为正向设计原则,提出适用于高原铁路的轨... 高原铁路复杂多变的地质和气候环境对机车车辆运行安全和舒适性提出巨大挑战。不合理或不完善的行车安全监控布局及状态监控应用会严重影响机辆装备的运行安全和运输效率。以故障预测与健康管理为正向设计原则,提出适用于高原铁路的轨旁一体化动态监测系统构想。通过一体化综合探测站的布局设计,结合物联网和大数据等新技术,可实现监测对象健康状态的智能感知,并基于设备全生命周期内多元状态监测数据的融合和交叉分析,实现复合条件下机辆装备健康状态的综合评估和故障自动诊断、预警,有效提升高原铁路机辆装备的运行安全保障裕度和运维经济性。 展开更多

关键词 高原铁路 机辆装备 运行安全 数据融合 智能感知 故障预测与健康管理

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机车3C装置安装方案设计及应用实践

4

作者 杨志鹏 张克永 +2 位作者 于博 张文轩 王婧 《铁道机车车辆》 北大核心 2025年第3期103-111,共9页

文中分析了机车3C装置基本原理,概述了其系统组成、检测项目、测量原理及数据链路。为满足电气化铁路全覆盖检测、监测需求,统计分析了我国主要电力机车的型号和技术特征,进行了第一批次安装的11种车型选型。参照“规范性、兼容性、统... 文中分析了机车3C装置基本原理,概述了其系统组成、检测项目、测量原理及数据链路。为满足电气化铁路全覆盖检测、监测需求,统计分析了我国主要电力机车的型号和技术特征,进行了第一批次安装的11种车型选型。参照“规范性、兼容性、统一性”设计理念开展了安装方案研究设计,明确了机械安装接口及电气布线要求,通过实施应用验证了安装方案的科学性。机车3C装置应用实现了普速铁路动态检测,发现了接触网及受电弓的典型安全隐患,为电气化铁路安全运行提供了技术支撑。 展开更多

关键词 机车 3C装置 安装 绝缘 拉出值

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机车车辆造修一体化的思考 被引量：17

5

作者 钱铭 吕晓春 黄成荣 《中国铁路》 2020年第10期1-8,共8页

概述我国机车车辆运用现状,提出机车车辆造修一体化总体思路,详细分析研发设计过程中在机车车辆可靠性、维修性、安全性、测试性、节能等方面的具体思路,系统梳理运用维修过程中在机车车辆提升设计、挖潜增效、故障预测与健康管理(PHM)... 概述我国机车车辆运用现状,提出机车车辆造修一体化总体思路,详细分析研发设计过程中在机车车辆可靠性、维修性、安全性、测试性、节能等方面的具体思路,系统梳理运用维修过程中在机车车辆提升设计、挖潜增效、故障预测与健康管理(PHM)等方面的具体工作,并对机车车辆设计寿命末期的延寿使用和翻新重造进行探讨。 展开更多

关键词 机车车辆 造修一体化 统筹优化 全生命周期 RAMS PHM LCC

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机车车辆出入库检测技术应用及展望 被引量：6

6

作者 莫志晖 肖齐 《中国铁路》 2023年第8期52-60,共9页

目前,我国铁路在机车整备场和动车运用所出入线咽喉处广泛建设了检测棚。围绕机车车辆走行部关键部件尺寸测量、裂纹探伤,车体外观监视,受电弓及车顶状态动态检测等关键项点,建设多种专用设备。通过对国内外机车车辆出入库检测设备应用... 目前,我国铁路在机车整备场和动车运用所出入线咽喉处广泛建设了检测棚。围绕机车车辆走行部关键部件尺寸测量、裂纹探伤,车体外观监视,受电弓及车顶状态动态检测等关键项点,建设多种专用设备。通过对国内外机车车辆出入库检测设备应用现状的广泛调研,梳理北美、欧洲、日本以及我国相关检测设备的技术原理、监测对象和应用情况,针对我国机车车辆出入库检测技术应用提出设备发展建议。 展开更多

关键词 机车车辆 出入库 轮对尺寸 轮对探伤 车体外观 受电弓 检测设备 运行安全

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铁路交流牵引电机故障诊断技术研究及应用 被引量：13

7

作者 张大勇 《中国铁路》 2021年第5期1-11,共11页

铁路交流牵引电机工作环境复杂恶劣,故障发生率相对较高,其故障诊断技术是提高机车车辆可靠性和安全性的关键技术之一。总结牵引电机常见故障类型,明确轴承故障与定子绝缘故障是牵引电机的2种主要故障类型,着重分析牵引电机绝缘和轴承... 铁路交流牵引电机工作环境复杂恶劣,故障发生率相对较高,其故障诊断技术是提高机车车辆可靠性和安全性的关键技术之一。总结牵引电机常见故障类型,明确轴承故障与定子绝缘故障是牵引电机的2种主要故障类型,着重分析牵引电机绝缘和轴承故障诊断理论与应用成果,并基于实际应用情况和相关技术发展趋势,提出交流牵引电机故障诊断技术的发展方向。 展开更多

关键词 铁路 机车车辆 牵引电机 故障诊断 定子绝缘故障 轴承故障

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我国铁路机车/动车组牵引技术现状及展望 被引量：7

8

作者 钱铭 宋永丰 《铁道机车车辆》 北大核心 2019年第6期32-36,53,共6页

介绍了我国铁路机车、动车组牵引技术现状,分析了目前成熟运用的牵引系统技术特点,受限于IGBT器件和异步电机固有特点,传统牵引系统在轻量化及节能性能上提升空间不大。文中展望了碳化硅器件、永磁电机、电力电子变压器、无速度传感器... 介绍了我国铁路机车、动车组牵引技术现状,分析了目前成熟运用的牵引系统技术特点,受限于IGBT器件和异步电机固有特点,传统牵引系统在轻量化及节能性能上提升空间不大。文中展望了碳化硅器件、永磁电机、电力电子变压器、无速度传感器控制等牵引前沿技术在轨道交通的运用,并对其优点、运用现状、技术实现难点进行了总结,为牵引技术发展方向提供参考。 展开更多

关键词 牵引技术 碳化硅 永磁电机 电力电子变压器 无速度传感器

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既有铁路客车服役性能研究 被引量：1

9

作者 魏庆 王兴华 +6 位作者 沈金鑫 孙利苹 杨智朋 徐宁 吴潇 肖齐 丁瑞志 《中国铁路》 北大核心 2024年第1期106-115,共10页

我国既有铁路客车保有量大、运用时空环境复杂,其服役性能的演变对运行安全和运维保障带来极大挑战。为系统掌握铁路客车服役状态,调研我国普速客车运营现状,并以车体钢结构为例,开展影响客车服役性能的因素分析。调研发现,大部分普速... 我国既有铁路客车保有量大、运用时空环境复杂,其服役性能的演变对运行安全和运维保障带来极大挑战。为系统掌握铁路客车服役状态,调研我国普速客车运营现状,并以车体钢结构为例,开展影响客车服役性能的因素分析。调研发现,大部分普速客车已逐步进入服役中后期,5T等信息化手段实现了对客车的全面监控。不同运用环境下,钢结构腐蚀情况不同,随着运行时间/运行里程的增加,钢结构腐蚀有明显加剧趋势。针对服役期间RW25G车体和209P型转向架疲劳强度开展研究,各关键部位均满足服役寿命30年设计要求;针对服役期间YZ25T车体和CW-200K型转向架开展跟踪测试,发现转向架个别关键承载位置产生损伤值较大。针对服役期间25T型客车动力学性能开展研究,采用TPDS、TCDS和添乘等手段开展跟踪测试,并结合实测车轮磨耗数据和减振器劣化数据开展仿真分析,结果表明,在1个旋修周期内,车辆运行安全性存在一定冗余;随服役时间增加,转向架关键部件的性能劣化或失效会对车辆蛇行稳定性和运行平稳性产生不利影响;开展随机参数的动力学仿真,发现极端工况下轮重减载率上升明显,应予以充分关注。 展开更多

关键词 铁路客车 服役性能 疲劳强度 钢结构 转向架 车辆动力学

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纵向冲动对大轴重内燃机车曲线紧急制动安全性影响分析

10

作者 杨忠良 孙林平 +2 位作者 马卫华 罗世辉 王波 《铁道学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第11期42-48,共7页

针对纵向冲动对大轴重内燃机车曲线紧急制动时安全性问题,建立33 t轴重内燃机车牵引3万t重载列车(2+2+0)的纵向动力学模型和包含钩缓系统的短编组(机车+机车+虚拟车体)车辆动力学模型,采用列车模型对紧急制动工况下的列车纵向冲动进行分... 针对纵向冲动对大轴重内燃机车曲线紧急制动时安全性问题,建立33 t轴重内燃机车牵引3万t重载列车(2+2+0)的纵向动力学模型和包含钩缓系统的短编组(机车+机车+虚拟车体)车辆动力学模型,采用列车模型对紧急制动工况下的列车纵向冲动进行分析,基于列车纵向冲动和短编组模型分析纵向冲动对机车曲线安全性的影响。研究结果表明:列车纵向冲动会进一步加大机车曲线紧急制动时的轮轴横向力、脱轨系数等,对机车曲线运行造成不利影响,考虑压钩力1 500 kN比不考虑纵向冲动时的脱轨系数、轮轴横向力分别增大1.8%、12%;曲线半径减小、下坡道坡度越大会进一步加大不利影响;列车制动初速度越大,产生的纵向冲动有所减小,但由于轮对横移量增大,导致曲线车轮脱轨系数增大。 展开更多

关键词 33 t轴重 内燃机车 纵向冲动 紧急制动 钩缓系统

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铁路和谐机车修程修制改革经济评价指标体系研究

11

作者 付建飞 寇树仁 +1 位作者 肖永青 郭一丹 《铁道运输与经济》 北大核心 2023年第4期98-104,共7页

随着铁路和谐型机车修程修制改革的深入推进,面对铁路机车现有维修经济评价指标不全面的现状,有必要深入研究修程修制改革的经济性评价指标体系。通过分析铁路和谐机车修程修制在维修周期、维修内容等方面改革的具体措施,分析影响维修... 随着铁路和谐型机车修程修制改革的深入推进,面对铁路机车现有维修经济评价指标不全面的现状,有必要深入研究修程修制改革的经济性评价指标体系。通过分析铁路和谐机车修程修制在维修周期、维修内容等方面改革的具体措施,分析影响维修经济性的主要因素,如维修次数减少、维修单价降低、故障率上升等。借鉴国内外移动装备维修评价指标,以科学性、全面性为原则,从维修费用、效率、综合评价等方面制定铁路和谐机车修程修制改革经济评价指标体系,其中,维修费用指标包括全寿命周期维修成本、造修比、故障维修费用率,维修效率指标包括计划预防修时间、可工作时间,综合指标包括日均维修成本、单位牵引质量维修成本等,并明确各指标的计算方式与使用场景,为深入分析修程修制改革的经济效果提供方法支撑。 展开更多

关键词 铁路机车 修程修制 改革 经济评价 指标体系

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基于寿命周期成本分析的电力机车维修成本优化研究

12

作者 杨帆 寇树仁 +1 位作者 邓智勇 张奕奕 《铁道机车车辆》 北大核心 2024年第6期145-149,共5页

通过电力机车寿命周期成本目录分析,建立了用户角度的简易寿命周期成本模型,得到了成本构成。维修成本是电力机车寿命周期成本的重要组成部分,具有较大的优化空间。通过电力机车维修成本计算,得到影响维修成本的主要因素,分析得到优化措... 通过电力机车寿命周期成本目录分析,建立了用户角度的简易寿命周期成本模型,得到了成本构成。维修成本是电力机车寿命周期成本的重要组成部分,具有较大的优化空间。通过电力机车维修成本计算,得到影响维修成本的主要因素,分析得到优化措施;通过敏感度分析,得到影响维修成本的主要系统和部件,明确了维修成本优化的重点对象。综合维修成本因素分析和重点对象研究,提出了维修成本优化策略。 展开更多

关键词 电力机车 寿命周期成本 维修成本 敏感度分析 优化策略

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基于轨旁声学检测的动车组轴箱轴承PHM模型应用研究

13

作者 刘彬 李方烜 《铁道机车车辆》 北大核心 2025年第4期118-127,共10页

通过深度挖掘滚动轴承故障轨旁声学诊断系统采集的服役动车组轴承声学数据,并融合动车组管理信息系统中轴承多维运用、检修信息,构建完成了动车组轴箱轴承声学特征数据样本库、典型故障案例库,在此基础上基于信号的多普勒畸变修正、时... 通过深度挖掘滚动轴承故障轨旁声学诊断系统采集的服役动车组轴承声学数据,并融合动车组管理信息系统中轴承多维运用、检修信息,构建完成了动车组轴箱轴承声学特征数据样本库、典型故障案例库,在此基础上基于信号的多普勒畸变修正、时频能量分析、小波变换等方法,对轨旁声学信号中隐匿的各类轴承故障特征信息进行检测分析,再基于大样本多频次计算迭代实现模型算法优化。通过模型在动车组故障预测与健康管理系统应用期间的实际案例表明,该方法形成的模型能够对服役动车组轴箱轴承中常见的早期故障进行及时准确的预警预报,在轴承安全监测方面起到补充完善的作用,且可有效支撑动车组修程修制改革背景下的轴承安全技防和健康管理需求。 展开更多

关键词 故障预测与健康管理 数据挖掘 动车组 轴承 早期故障诊断 修程修制

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货车列检技术检查作业的定价方法与结算模型研究

14

作者 雷蕾 杨忠良 +2 位作者 关卉雯 张梦迪 朱加发 《铁道运输与经济》 北大核心 2025年第8期176-181,共6页

货车列检技术检查作业是货车运用维修的最重要内容,长期执行历史成本法结算模式,已难以满足国铁企业市场化经营的需要。为研究适用于内部市场化运行的货车列检技术检查业务的结算模式,通过分析业务交易特征和投资专用性,应用交易成本理... 货车列检技术检查作业是货车运用维修的最重要内容,长期执行历史成本法结算模式,已难以满足国铁企业市场化经营的需要。为研究适用于内部市场化运行的货车列检技术检查业务的结算模式,通过分析业务交易特征和投资专用性,应用交易成本理论明确其定价方法为基于成本和协商的短期差异化方法;考虑列检技术检查作业成本与作业类型、空间与劳效高度相关,研究建立兼顾作业类型和作业强度差异的货车列检技术检查作业费用模型,提出不同作业类型的换算方式,研究自然环境、线路工况、资源布局、质量因素4类作业强度影响因素的指标选择和综合评价算法,创新货车运用维修的结算机制,为国铁货车模拟市场化改革提供决策参考。 展开更多

关键词 货车运用维修 列检技术检查 定价方法 结算模型 内部市场化

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动力车尾部顶推方式下列车动力学性能和安全性 被引量：3

15

作者 张志超 王磊 +3 位作者 李谷 储高峰 祖宏林 杜瑞涛 《中国铁道科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第2期125-133,共9页

在分析动力车密接式车钩和15X车钩结构特点的基础上,分别推导曲线线路上纵向压钩力作用下2种车钩的准静态偏转几何关系;采用多体动力学和子结构方法,建立动力车尾部顶推方式下9节编组动力集中列车动力学模型,其中动力车及与其相邻2节拖... 在分析动力车密接式车钩和15X车钩结构特点的基础上,分别推导曲线线路上纵向压钩力作用下2种车钩的准静态偏转几何关系;采用多体动力学和子结构方法,建立动力车尾部顶推方式下9节编组动力集中列车动力学模型,其中动力车及与其相邻2节拖车采用三维动力学子结构模型,15X车钩子结构模型采用多边形接触方法,准确模拟钩尾2个圆弧面间的接触摩擦作用及钩尾销与销孔之间的水平偏转止挡作用;研究曲线线路上车钩类型和动力车尾部顶推力对列车动力学性能和安全性指标的影响。结果表明:车钩类型对动力车的轮轨力和安全性指标影响较小,对与动力车相邻拖车4轴的轮轨力和安全性指标影响显著,采用15X车钩时的轮轨横向力和安全性指标均大于采用密接式车钩时;随着动力车顶推力的增大,车钩偏转角、拖车4轴轮轨力也随之增大,15X车钩较密接式车钩的轮轨力增幅更为显著。 展开更多

关键词 动力车 尾部顶推方式 动力集中 动力学性能 运行安全性 密接式车钩 15X车钩

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铁路货车基础制动装置制动性能动态仿真方法研究 被引量：1

16

作者 穆鑫 《铁道学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第11期38-45,共8页

铁路货车制动装置零部件较多,制动力传递路径长,连接部位状态复杂,对制动性能有较大的影响。针对目前研究货车基础制动装置制动效率采用的理论计算分析法结果偏差大、现场试验分析法效率低、成本高等问题,采用多体动力学理论,建立铁路... 铁路货车制动装置零部件较多,制动力传递路径长,连接部位状态复杂,对制动性能有较大的影响。针对目前研究货车基础制动装置制动效率采用的理论计算分析法结果偏差大、现场试验分析法效率低、成本高等问题,采用多体动力学理论,建立铁路货车基础制动非线性动力学模型,提出一种基于计算机仿真技术的铁路货车基础制动装置动态性能预测方法,通过试验和仿真结果对比分析,验证该方法在工程应用上的实用性。基于铁路货车基础制动装置动态性能的准确预测,该方法还可为提高铁路货车制动性能一致性和精准性快速找到优化方向,在铁路货车制动性能改进方面具有较高的应用价值。 展开更多

关键词 铁路货车 基础制动装置 多体动力学 性能预测 试验验证 研究方法

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和谐型机车牵引电机绕组检修技术研究 被引量：4

17

作者 容长生 侯世旭 +1 位作者 刘锋 沈晟 《铁道机车车辆》 北大核心 2019年第6期86-88,共3页

以和谐型机车C6修牵引电机定子绕组为研究对象,通过对C6修牵引电机定子绕组浸漆前后绝缘电阻、耐电压、极化指数、局部放电、介质损耗角正切、湿热试验、温升试验等绝缘性能测试数据分析,确定了和谐型机车C6修牵引电机定子绕组检修方式。

关键词 牵引电机 绕组 绝缘性能 浸漆

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重载机车牵引黏着控制半实物仿真平台研究 被引量：3

18

作者 寇树仁 杨滨瑞 +3 位作者 孙铭 杨宁 李醒华 刘佳璐 《铁道机车车辆》 北大核心 2021年第3期1-8,共8页

黏着利用控制是重载机车的关键技术之一,文中搭建了重载机车动力学模型,通过SIMPACK模型验证了其有效性,结合牵引传动模型构建了牵引黏着控制半实物仿真平台。有效地实现了机车出现空转滑行时的黏着控制仿真。试验表明,平台能够模拟机... 黏着利用控制是重载机车的关键技术之一,文中搭建了重载机车动力学模型,通过SIMPACK模型验证了其有效性,结合牵引传动模型构建了牵引黏着控制半实物仿真平台。有效地实现了机车出现空转滑行时的黏着控制仿真。试验表明,平台能够模拟机车实际运行工况,可以真实反映黏着利用算法的性能。 展开更多

关键词 动力学模型 牵引传动系统 半实物仿真 黏着利用控制

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基于事业部管理模式的国铁货车使用费差异化清算单价测算模型研究 被引量：1

19

作者 肖永青 杨忠良 +3 位作者 凌敏 雷蕾 张濯 薄颖 《铁道运输与经济》 北大核心 2022年第8期76-82,共7页

成立货车事业部,为充分发挥市场机制在铁路货车资源配置中的决定性作用奠定了制度基础,但目前执行的全路统一的货车使用费清算单价,不利于进一步提升全路货车资产运用效率,也难以完全体现不同车种的投资效率差异。系统梳理企业内部转移... 成立货车事业部,为充分发挥市场机制在铁路货车资源配置中的决定性作用奠定了制度基础,但目前执行的全路统一的货车使用费清算单价,不利于进一步提升全路货车资产运用效率,也难以完全体现不同车种的投资效率差异。系统梳理企业内部转移定价基础理论与常用定价方法,分析事业部管理模式下的铁路货车供求关系二维特性,剖析货车使用费的影响因素及其作用方式,构建基于时间序列乘法模型的货车使用费差异化清算单价测算方法,研究测算C_(70)E,P_(70),X_(70),NX_(70)和GQ_(70)等典型货车的使用费差异化清算单价初始值,提出货车使用费与全寿命周期运维成本支出正相关、与货车运用效率同向调整、与送修次数反向调整等策略建议,明确货车使用费清算单价调整思路和深化研究方向。 展开更多

关键词 铁路货车 事业部管理模式 货车使用费 清算单价 差异化

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货物列车自动制动机主管压力执行标准研究 被引量：1

20

作者 冯振兴 《铁道机车车辆》 北大核心 2020年第5期65-69,共5页

一直以来,全路货物列车制动主管压力600 kPa与500 kPa并存,在制动主管压力转换时,既增加了作业环节、延长了作业时间,更存在车辆“抱闸”运行的安全风险。通过分析两种制动主管压力并存的历史成因、统一制动主管压力执行标准的必要性、... 一直以来,全路货物列车制动主管压力600 kPa与500 kPa并存,在制动主管压力转换时,既增加了作业环节、延长了作业时间,更存在车辆“抱闸”运行的安全风险。通过分析两种制动主管压力并存的历史成因、统一制动主管压力执行标准的必要性、两种制动主管压力对比及综合分析,提出了货物列车制动主管压力执行标准统一至600 kPa的建议及应采取的保障措施。 展开更多

关键词 货物列车 制动主管压力 执行标准

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