车载设备悬吊位置及悬挂参数对车辆系统的影响

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作者 肖乾 李妍铭 罗志翔 《噪声与振动控制》 CSCD 北大核心 2021年第3期120-126,共7页

为了提高市域车辆运行平稳性,对车载设备悬挂位置和悬挂参数对列车的振动特性展开研究。首先,基于刚柔耦合系统动力学理论,采用动力学软件UM和有限元软件ANSYS、HYPERMESH建立快速市域车头车的车辆-轨道刚柔耦合系统动力学模型,其次,以... 为了提高市域车辆运行平稳性,对车载设备悬挂位置和悬挂参数对列车的振动特性展开研究。首先,基于刚柔耦合系统动力学理论,采用动力学软件UM和有限元软件ANSYS、HYPERMESH建立快速市域车头车的车辆-轨道刚柔耦合系统动力学模型,其次,以车载设备中低压箱、辅助制动及其横梁和辅助变流器为研究对象,考虑辅助变流器的激励,分析车载设备悬吊位置不同对市域车动力学特性的影响规律,并求出车载设备最优悬吊位置区间,再次,分析辅助变流器和空调的悬挂刚度、悬挂阻尼比对车辆系统振动的影响规律,最终求出最优悬挂参数区间。 展开更多

关键词 振动与波 市域车辆 车载设备 悬吊位置 悬挂参数 刚柔耦合系统动力学

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基于Unity3D的轨道车辆虚拟设计系统研究 被引量：4

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作者 万平 彭俊江 +1 位作者 肖乾 周鹏 《华东交通大学学报》 2021年第1期106-112,共7页

针对轨道车辆产品设计过程设计周期长、设计效果无法实时动态显示、设计产品不可跨平台联动等问题,提出基于Unity3D虚拟引擎的轨道车辆虚拟设计系统。基于该虚拟设计系统开发实现轨道车辆从总体设计、关键部件结构设计、虚拟拆装到虚拟... 针对轨道车辆产品设计过程设计周期长、设计效果无法实时动态显示、设计产品不可跨平台联动等问题,提出基于Unity3D虚拟引擎的轨道车辆虚拟设计系统。基于该虚拟设计系统开发实现轨道车辆从总体设计、关键部件结构设计、虚拟拆装到虚拟运行试验的虚拟设计全过程。利用扇形碰撞检核和基于爬山法的AABB包围检测法实现高效率、高精度的人机交互操作;应用模型实例化技术降低系统模型量,实现轻量化设计;应用Ansys动态链接实现Unity3D与Ansys跨平台联动。结果表明:系统实现了轨道车辆低成本、高效率、多样式的设计过程,且对虚拟现实技术在设计应用提供了参考方向。 展开更多

关键词 轨道车辆 UNITY3D 虚拟设计 跨平台

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基于控制工程的踏面清扫系统优化 被引量：1

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作者 毋凡 段继超 王伟波 《铁道机车车辆》 北大核心 2019年第S01期45-46,59,共3页

近些年来,随着城市轨道交通行业的迅速发展,轨道交通车辆朝着高速的方向发展。因此,盘型制动器和踏面清扫装置的运用越来越广泛。踏面清扫装置可以帮助清除车轮与轨面之间的杂质,增强黏着力。本文结合控制工程理论,以轨道交通车辆踏面... 近些年来,随着城市轨道交通行业的迅速发展,轨道交通车辆朝着高速的方向发展。因此,盘型制动器和踏面清扫装置的运用越来越广泛。踏面清扫装置可以帮助清除车轮与轨面之间的杂质,增强黏着力。本文结合控制工程理论,以轨道交通车辆踏面清扫系统的一次故障为例进行分析,对该系统提出优化建议。 展开更多

关键词 踏面清扫系统 控制工程 反馈有效性

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基于三维场景的铁路车站列车运行联锁控制仿真研究 被引量：1

4

作者 刘浩德 陈峰 杨岳 《铁道科学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第4期1345-1354,共10页

联锁控制对铁路车站的调度指挥和列车的有序安全运行起着非常关键的作用。为保证铁路车站联锁控制及列车运行演练的真实性和安全性,提出铁路车站联锁控制及列车运行三维虚拟仿真的总体框架。从铁路车站联锁功能入手,设计车站联锁控制的... 联锁控制对铁路车站的调度指挥和列车的有序安全运行起着非常关键的作用。为保证铁路车站联锁控制及列车运行演练的真实性和安全性,提出铁路车站联锁控制及列车运行三维虚拟仿真的总体框架。从铁路车站联锁功能入手,设计车站联锁控制的数据结构、功能逻辑和联锁控制仿真算法,实现了铁路车站联锁的逻辑控制及人机交互仿真。采用面向对象的层次分级法,设计铁路车站设备三维模型的层次结构。通过创建预制体并修改其组件的方式,构建铁路车站列车运行三维虚拟场景模型。结合铁路线路逻辑模型,提出了面向联锁控制的列车运行虚拟寻路算法和列车运动驱动算法,利用该算法进行列车各车辆空间位置和姿态的连续计算,实现了在三维场景下铁路列车的启动,加减速运动,定点停车、换道等功能。在此基础上,在Unity引擎环境下开发了基于三维场景的铁路车站列车运行联锁控制虚拟仿真系统,该系统支持铁路车站联锁控制人机交互仿真,并可在铁路车站三维场景中的不同视角下,以可视化方式观察信号设备状态变化以及列车的动态运行情况。通过给定的站内列车调度计划表,利用所开发的系统进行了铁路车站联锁控制及列车运行三维仿真。仿真实例表明,所采用的方法及技术方案在车站联锁的仿真演练与培训学习方面具有良好的应用前景和实际意义。 展开更多

关键词 铁路车站 列车运行 联锁控制 虚拟仿真 三维场景

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基于数字散斑的轮轨垂向载荷识别方法研究 被引量：1

5

作者 陈晶伟 姜曼 杨岳 《铁道科学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第2期851-859,共9页

快捷有效地进行轮轨垂向载荷检测对保障轨道车辆的服役可靠性与运行安全具有重要意义。现有轮轨载荷检测方法尽管能实现轮轨垂向载荷的有效检测,但其测量精度受传感器布设方案、系统标定的限制,仅能实现定点检测。因此,引入数字散斑图... 快捷有效地进行轮轨垂向载荷检测对保障轨道车辆的服役可靠性与运行安全具有重要意义。现有轮轨载荷检测方法尽管能实现轮轨垂向载荷的有效检测,但其测量精度受传感器布设方案、系统标定的限制,仅能实现定点检测。因此,引入数字散斑图像相关技术,为轮轨垂向载荷的快速、非定点检测提供新的技术方案。为了实现钢轨轨侧应力场的非接触、快速测量,通过左右相机同步采集垂向载荷作用下的钢轨散斑图像序列,并通过图像相关理论模型进行变形前后子区像素点的匹配和应力场计算。为了利用数字散斑检测获得的钢轨轨侧应力分布进行轮轨垂向载荷的识别,提出一种基于极限学习机(ELM)的轮轨垂向载荷识别方法。该方法采用Workbench有限元软件建立钢轨的数值模型,通过数值模拟结果选取应力变化相对敏感的区域作为轮轨垂向载荷检测的兴趣域,基于应力场数据集和对应的载荷数据集设计ELM网络参数,进而实现轮轨垂向载荷的自动识别。为了验证提出的轮轨垂向载荷识别模型的有效性,搭建基于XT-DIC的轮轨垂向载荷数字散斑检测实验平台。实验结果表明,用Y和Z方向模应力输入的方式构建的ELM模型有着最佳的识别性能,其垂向载荷预测误差仅有5.357%。研究结果为轮轨垂向载荷的非定点快速检测提供了新的可靠途径。 展开更多

关键词 轮轨载荷 数字散斑图像 钢轨应力 ELM

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铁路侵限异物检测方法综述 被引量：32

6

作者 王泉东 杨岳 +2 位作者 罗意平 魏晓斌 刘斯斯 《铁道科学与工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第12期3152-3159,共8页

结合异物检测的研究现状,概述异物的6种类别及其对铁路安全造成的危害;分析总结电网检测法、光纤光栅检测法、视频检测法、雷达检测法、超声检测法和红外线屏障法等异物检测方法的实现原理与相关研究;归纳各类侵限异物检测方法的应用场... 结合异物检测的研究现状,概述异物的6种类别及其对铁路安全造成的危害;分析总结电网检测法、光纤光栅检测法、视频检测法、雷达检测法、超声检测法和红外线屏障法等异物检测方法的实现原理与相关研究;归纳各类侵限异物检测方法的应用场景、检测性能、系统优势与使用局限性;并在此基础上,分析铁路侵限异物检测技术的发展趋势。 展开更多

关键词 铁路侵限 异物检测 事故预防

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面向铁路巡检的无人机飞行路径规划方法 被引量：9

7

作者 王泉东 伍道乐 +2 位作者 杨岳 罗意平 魏晓斌 《铁路计算机应用》 2019年第6期73-77,共5页

目前,铁路线路巡检主要仍由工作人员完成,这种人工检测方法费时费力,效率较低,且很难完成地质灾害区域、悬崖、桥梁等恶劣环境下的铁路线路检测。为了提高铁路检测效率,满足恶劣环境下铁路线路巡检需求,基于无人机、实时动态测量仪、云... 目前,铁路线路巡检主要仍由工作人员完成,这种人工检测方法费时费力,效率较低,且很难完成地质灾害区域、悬崖、桥梁等恶劣环境下的铁路线路检测。为了提高铁路检测效率,满足恶劣环境下铁路线路巡检需求,基于无人机、实时动态测量仪、云台、相机等设备搭建了一个铁路巡检平台,用于拍摄铁路线路的实况视频。并基于三次样条插值法建立了无人机飞行路径模型,用于规划铁路巡检平台的飞行路径。实验结果表明,使用无人机飞行路径模型生成的无人机飞行路径与铁路线路贴合度较高,证明方法有效。 展开更多

关键词 铁路巡检 无人机 路径规划

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基于粒子群算法的轨道车辆设备布局优化 被引量：4

8

作者 黄辉嘉 杨岳 +1 位作者 魏晓斌 陈晓 《铁路计算机应用》 2018年第8期40-43,52,共5页

轨道车辆车上设备布局是轨道车辆设计中一个重要的环节,开展轨道车辆设备布局优化设计对保证轨道车辆的安全运行具有重要作用。考虑轨道车辆设备外轮廓约束、设备干涉约束等,建立了以设备总重心相对于轨道车辆自身中心的距离最小化的轨... 轨道车辆车上设备布局是轨道车辆设计中一个重要的环节,开展轨道车辆设备布局优化设计对保证轨道车辆的安全运行具有重要作用。考虑轨道车辆设备外轮廓约束、设备干涉约束等,建立了以设备总重心相对于轨道车辆自身中心的距离最小化的轨道车辆布局优化数学模型。根据轨道车辆设备布局优化的特点设计了基于粒子群算法的轨道车辆设备布局数学模型。采用线性递减权值策略,通过改进惩罚因子,有效地引导粒子群算法向全局最优解方向收敛。以轨道工程车辆的设备布局问题为实例,采用本文算法进行了车上设备布局优化设计的实例分析,表明本文方法可有效解决轨道车辆设备布局优化问题。 展开更多

关键词 轨道车辆 布局优化 粒子群算法 线性权值递减策略

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考虑弹性车体的轨道车辆转向架悬挂参数多目标优化设计 被引量：8

9

作者 肖乾 罗佳文 +3 位作者 周生通 李超 罗志翔 郭冰彬 《中国铁道科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第2期125-133,共9页

以某地铁列车头车为研究对象,采用有限元软件HYPERMESH,ANSYS及动力学软件UM,建立考虑弹性车体的车辆—轨道刚柔耦合系统动力学模型;通过对比相同工况下车辆刚柔耦合模型和多刚体模型,研究车体的弹性振动对车辆平稳性的影响;在此基础上... 以某地铁列车头车为研究对象,采用有限元软件HYPERMESH,ANSYS及动力学软件UM,建立考虑弹性车体的车辆—轨道刚柔耦合系统动力学模型;通过对比相同工况下车辆刚柔耦合模型和多刚体模型,研究车体的弹性振动对车辆平稳性的影响;在此基础上,采用多学科优化软件Isight,融合最优拉丁超立方试验技术、径向基函数神经网络代理模型技术和多目标遗传算法NSGA-Ⅱ,以车体地板面上车辆横向、垂向平稳性指标为优化目标,以脱轨系数、轮重减载率、轮轨垂向力、轮轴横向力为约束条件,对转向架悬挂参数进行多目标优化设计。结果表明:当转向架一系弹簧水平和垂向刚度分别为1446.663和1556.253 kN·m^(-1),二系弹簧水平和垂向刚度分别为91.005和161.190 kN·m^(-1),一系垂向阻尼为12.970 kN·s·m^(-1),二系垂向和横向阻尼分别为22.807和19.497 kN·s·m^(-1)时车辆动力学特性得到显著改善,且车体前端、中部和后端垂向平稳性指标优化率分别达到8.849%,8.922%和10.038%。 展开更多

关键词 多目标优化 弹性车体 轨道车辆 转向架 悬挂参数 刚柔耦合动力学 车辆动力学

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气动载荷对高速动车组的设备舱强度影响研究 被引量：3

10

作者 段华东 肖典喜 袁文辉 《机车电传动》 北大核心 2019年第3期42-46,共5页

对比分析了现有高速动车组设备舱强度计算与评估标准,提出将气动载荷设为定值研究设备舱疲劳强度的方法。通过静强度分析优化改进了设备舱结构,对比分析了单独施加气动和冲击,同时施加气动和冲击对设备舱静载荷的性能影响;同时参照标准... 对比分析了现有高速动车组设备舱强度计算与评估标准,提出将气动载荷设为定值研究设备舱疲劳强度的方法。通过静强度分析优化改进了设备舱结构,对比分析了单独施加气动和冲击,同时施加气动和冲击对设备舱静载荷的性能影响;同时参照标准和实测载荷,探索性研究了不同气动载荷下设备舱疲劳特性。分析结果表明,气动载荷对设备舱强度影响较大,±1500Pa气动载荷下设备舱疲劳强度满足设计要求。 展开更多

关键词 高速动车组 高速列车 设备舱 疲劳强度 气动载荷 空气动力学 MKJ疲劳曲线 有限元分析

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欧洲轨道交通车辆产品环保管控研究 被引量：4

11

作者 钟源 李人哲 关玲玲 《中国铁路》 2020年第8期128-132,共5页

欧洲铁路行业协会(UNIFE)管控是欧洲轨道交通车辆产品环保符合性的行业要求,解读UNIFE管控的法规依据、有害物质分类和应对措施,同时对有害物质检测的产品拆分与送检、检测方法进行指引性探讨。全面的环保管控措施和有害物质符合性检测... 欧洲铁路行业协会(UNIFE)管控是欧洲轨道交通车辆产品环保符合性的行业要求,解读UNIFE管控的法规依据、有害物质分类和应对措施,同时对有害物质检测的产品拆分与送检、检测方法进行指引性探讨。全面的环保管控措施和有害物质符合性检测是企业产品持续绿色质量提升和规避欧盟法规环保壁垒的有效方式。 展开更多

关键词 轨道交通车辆 欧洲铁路行业协会 环保管控 检测方法

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救援工况下列车车钩力试验研究 被引量：3

12

作者 张登科 黄江伟 李继贤 《科学技术创新》 2017年第20期101-102,共2页

本文针对城轨车辆在连挂调车过程中由于制动导致车钩断裂开展研究。通过对车钩进行标定并装车测试各工况下车钩力值,进行分析,得出结论。试验结果表明:按照试验各工况所得车钩力结果均在限值以内,车钩结构可靠。通过试验得出车钩力的分... 本文针对城轨车辆在连挂调车过程中由于制动导致车钩断裂开展研究。通过对车钩进行标定并装车测试各工况下车钩力值,进行分析,得出结论。试验结果表明:按照试验各工况所得车钩力结果均在限值以内,车钩结构可靠。通过试验得出车钩力的分布规律,对司乘人员的操作有一定的指导意义。 展开更多

关键词 列车编组 车钩力标定 AW0工况 AW3工况 快速制动 紧急制动

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欧洲轨道车辆产品禁限用物质管控研究 被引量：1

13

作者 李人哲 钟源 《中国铁路》 2021年第1期132-136,共5页

欧洲铁路行业协会管控是欧洲轨道车辆产品环保符合性的行业要求,以欧洲铁路行业物质清单为依据,从禁限用物质的法律法规要求和识别、管控指标分级及要求制定、过程风险识别及供应链管理等4个方面对欧洲轨道车辆产品禁限用物质管控措施... 欧洲铁路行业协会管控是欧洲轨道车辆产品环保符合性的行业要求,以欧洲铁路行业物质清单为依据,从禁限用物质的法律法规要求和识别、管控指标分级及要求制定、过程风险识别及供应链管理等4个方面对欧洲轨道车辆产品禁限用物质管控措施进行探讨。依据对禁用物质和申报评估物质的要求,逐步推行禁限用物质风险识别,进行分级分类管理;产品检测采用抽检和制造商自我申明相结合的方式;推行绿色供应链,从源头规避禁限用物质的使用。为我国轨道车辆企业进入欧洲市场探索出一种切实可行的管理控制方法,是一种缩小与欧盟国家环保技术水平差距的有效方式。 展开更多

关键词 欧洲 轨道车辆 UNIFE-RISL 禁限用物质 管控

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铰接式动车组扭曲轨道运行防脱轨性能试验研究

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作者 熊晨彩 黄江伟 《科学技术创新》 2017年第20期190-191,共2页

文章依据EN 14363-2005中的试验的方法研究铰接式轨道车辆在扭曲轨道上安全运行的静态脱轨系数。通过测量出在扭曲试验台上的最小轮载荷Qjk,min,并选取满足要求的试验线路测量车辆通过扭曲轨道时产生的轮轨导向力Ya,计算出铰接式车辆的... 文章依据EN 14363-2005中的试验的方法研究铰接式轨道车辆在扭曲轨道上安全运行的静态脱轨系数。通过测量出在扭曲试验台上的最小轮载荷Qjk,min,并选取满足要求的试验线路测量车辆通过扭曲轨道时产生的轮轨导向力Ya,计算出铰接式车辆的脱轨系数。试验证明,铰接式动车组扭曲轨道的运行防脱轨性能良好。 展开更多

关键词 铰接式动车组 扭曲轨道 脱轨系数 垂直车辆轮载荷 准静态导向力 试验验证

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轮轨异常磨耗下的动车组振动特性研究

15

作者 何辉永 郭冰彬 +2 位作者 孙效杰 王恒亮 严建 《应用技术学报》 2023年第4期363-369,共7页

轮轨异常磨耗是引起车辆振动响应异常的重要原因,其中踏面凹磨和车轮多边形是最常见的动车组(EMU)磨耗形式。为研究某型动车组在踏面磨耗和车轮多边形下的振动响应规律,建立了非线性车辆动力学模型,采用短波分量与轨道谱叠加生成轨道不... 轮轨异常磨耗是引起车辆振动响应异常的重要原因,其中踏面凹磨和车轮多边形是最常见的动车组(EMU)磨耗形式。为研究某型动车组在踏面磨耗和车轮多边形下的振动响应规律,建立了非线性车辆动力学模型,采用短波分量与轨道谱叠加生成轨道不平顺,利用磨耗参数生成不同磨耗程度的踏面文件,研究了不同组合工况下的振动响应规律。仿真结果表明:车轮多边形的波深对车辆系统各层级的振动响应作用显著,随着车轮多边形阶数的增加,各层级的频域响应幅值先增加后减小,当阶数为7时,幅值达到最大值;踏面凹磨对各层级垂向频谱分布影响较小,对构架层横向频谱分布影响显著。随着磨耗程度的加深,构架横向主频向右偏移,其6~30 Hz频带响应幅值增加明显;车轮多边形阶数与波深对动车组各层级的垂向振动传递率影响不显著,悬挂系统对高于2 Hz的频带有良好的衰减作用。 展开更多

关键词 轮轨异常磨耗 踏面凹磨 车轮多边形 振动特性

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考虑等效锥度离散度的JM_(3)车轮型面优化

16

作者 孟凡愚 沈龙江 +1 位作者 邓小星 姚远 《西南交通大学学报》 2025年第2期346-355,共10页

轮轨匹配对轨道车辆动力学性能有着重要影响,针对现行标准JM3车轮型面与国内不同类型钢轨廓形匹配时等效锥度差异过大,以及在大轨底坡条件下匹配打磨钢轨时因等效锥度过低而引发机车晃车的问题,本文以减小车轮型面在不同轨底坡条件下与C... 轮轨匹配对轨道车辆动力学性能有着重要影响,针对现行标准JM3车轮型面与国内不同类型钢轨廓形匹配时等效锥度差异过大,以及在大轨底坡条件下匹配打磨钢轨时因等效锥度过低而引发机车晃车的问题,本文以减小车轮型面在不同轨底坡条件下与CN60型和CN60N型2种钢轨匹配对应的等效锥度离散度为优化目标,采用圆弧、直线组合的车轮型面描述方法,应用NSGA-Ⅱ遗传算法优化滚动圆附近两段圆弧圆心横向位置参数,对JM3型面进行优化,并对优化前后的车轮型面进行轮轨接触特性和机车动力学性能仿真对比分析.结果表明:优化型面在与上述钢轨匹配时,轮对3 mm横移量处的名义等效锥度均在0.1左右,显著降低原JM3踏面等效锥度离散度,提高了车轮型面对不同钢轨廓形和线路条件的适应性;同时,优化后的型面对应机车蛇行稳定性、横向平稳性、曲线通过性能和磨耗性能指标较原型面均得到提升,消除了特定线路机车的低频晃车现象. 展开更多

关键词 JM3型面 等效锥度 轮轨匹配 多目标优化 动力学性能

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