综述专题

• 虚拟轨道列车网络控制系统的构建研究

  杨颖;杜求茂;罗显光;张焕;

  虚拟轨道列车是一款胶轮承载、双端驾驶的多编组道路列车，多编组与双端驾驶符合轨道交通电气控制系统的特点，胶轮承载及道路运营符合道路交通车辆的特性。文章通过对比分析轨道交通与道路交通领域的网络标准及总线特点，并基于某典型新能源商用车与某有轨电车的网络拓扑，提出了一种适用于虚拟轨道列车的分网段冗余的控制器局域网(CAN)网络拓扑。该网络拓扑采用分布式输入输出模块(IOU)设计，以及通道复用、车辆控制单元(VCU)冗余控制、IOU点位冗余、故障诊断等可靠性设计。通过对超级虚拟轨道列车(SRT)网络控制系统的性能测试与示范运营，证明该网络控制系统可满足虚拟轨道列车的控制需求。

  2024年03期 v.47;No.252 1-7页 [查看摘要][在线阅读][下载 1824K]
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• 轨道交通装备PHM技术现状与发展趋势

  廖致远;邓江明;舒瑶;朱颖谋;黄众;

  随着我国轨道交通装备的运行里程和运营速度不断提升，故障预测与健康管理(PHM)技术是保障其持续长距离、大规模、高密度运营的安全可靠性的关键技术之一。文章总结了近年来轨道交通装备PHM技术的国内外应用情况和技术特点，梳理了状态监测、故障诊断、故障预测、寿命预测、智能运维等关键技术的研究方法与发展趋势。结合人工智能(AI)、机器学习、云计算等信息技术，未来轨道交通装备PHM技术将趋向AI驱动的智能化、自动化综合性健康管理和智能运维，提高可用性、安全性和效率，降低全寿命维护成本，推动轨道交通的可持续发展。

  2024年03期 v.47;No.252 8-16页 [查看摘要][在线阅读][下载 3564K]
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研究开发

• 电电双源制电力机车电气系统研究与设计

  侯强;王威;隋锡征;余丹;

  为响应国家“双碳”战略，一种具有节能、环保、高效等优点的电电双源制电力机车应运而生。文章基于电电双源制电力机车的顶层指标要求，对其包括牵引传动系统、辅助系统、动力电池系统、列车控制和管理系统及辅助驾驶系统在内的电气系统各子系统的功能需求及实现方案进行了详细地阐述。

  2024年03期 v.47;No.252 17-23页 [查看摘要][在线阅读][下载 1796K]
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• 燃料电池混合动力系统功率匹配设计方法

  张伟先;李晓航;蒋正;

  针对燃料电池混合动力系统在轨道交通的发展状况，文章以机车燃料电池混合动力系统为例，阐述其典型扑拓结构和工作原理，对影响燃料电池混合动力系统功率匹配的特征参数进行分析，并结合相关应用案例介绍了燃料电池混合动力系统功率匹配参数的具体计算方法。

  2024年03期 v.47;No.252 24-27页 [查看摘要][在线阅读][下载 952K]
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• 双源制机车动力电池系统的设计与研究

  陈炎;陈奎;王秀玲;

  随着轨道交通的日益发展，市场对“接触网+蓄电池”双源制机车的需求日益增加，同时对机车的动力电池系统性能也提出了新的要求。文章以钛酸锂电池为研究对象，首先介绍了动力电池系统的需求配置、单体结构与技术参数，然后详细阐述了动力电池系统的集成方案，并进行了冷却仿真计算，最后对动力电池系统的保护策略进行了介绍和分析。

  2024年03期 v.47;No.252 28-32页 [查看摘要][在线阅读][下载 1585K]
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• 内电混合动力机车多出风口牵引风道流场优化研究

  刘慧芳;朱颖谋;李仕林;施柱;廖致远;

  文章采用计算流体力学软件，对内电混合动力机车牵引风道内流场特性进行仿真分析。针对原设计方案牵引风道各出风口风量与需求风量的不匹配问题，提出了在风道内增加挡板的多目标优化算法，研究挡板安装位置和尺寸参数对出风口风量分配的影响规律；基于上述影响规律对挡板参数进行微调，设计了16组优化模型，研究各优化模型的出风口风量与需求风量的匹配性，从而寻找最优模型。结果表明，最优模型的出风口风量与需求风量的相对误差较原设计方案显著降低，各出风口风量基本接近需求风量。

  2024年03期 v.47;No.252 33-37页 [查看摘要][在线阅读][下载 1808K]
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• 混合动力机车电池组液冷板流道结构选型研究

  唐怀宇;邓纪辰;韩亮;崔洪江;

  为了选出混合动力机车电池组液冷板的最优流道结构，文章结合电池组液冷原理提出了4种流道结构模型，并在环境温度35 ℃、冷却液进口速度2 L/min和进口温度25 ℃的条件下，进行热仿真分析。通过对比分析发现，随着并行流道数量的增加，电池组的平均温度、最高温度、最大温差均呈上升趋势，冷却液的进出口压差均呈下降趋势。综合评价指标及冷却液流速情况，两并行流道被确定为该电池组最适配的液冷板流道结构。

  2024年03期 v.47;No.252 38-44页 [查看摘要][在线阅读][下载 2194K]
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• 十二轴交流传动电力机车储能电源技术方案设计

  王蕾;陈哲;汪发现;刘革;

  为解决铁路天窗点给乘务人员带来的不便，针对十二轴交流传动电力机车设计了储能电源供电方案；实现夏天提供制冷，冬天提供制热，同时具备机车库内移车功能。方案选用钛酸锂电池作为储能装置，同时配置AC/DC充电机用于储能系统充放电；另外，为了确保电池系统与高压系统隔离，与机车主电路设置了互锁机制，保障机车安全。天窗点时，储能系统通过恒频恒压支路向空调和暖风机供电；库内动车时，储能系统通过辅助变压器、主变流柜驱动电机，实现动车功能。

  2024年03期 v.47;No.252 45-49页 [查看摘要][在线阅读][下载 1063K]
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• 异步电机本体电磁噪声分析与降噪措施研究

  邹焕青;刘闰婵;

  为了降低异步电机本体电磁噪声，文章分析了电机电磁噪声的产生机理，基于电机本体电磁噪声主要影响因素，提出了具体的理论降噪措施。试验结果表明，远槽配合增加电磁力波阶次及降低气隙磁通密度，在一定程度上可有效降低电机本体电磁噪声。

  2024年03期 v.47;No.252 50-54页 [查看摘要][在线阅读][下载 1611K]
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• 考虑过盈配合的抗侧滚扭杆寿命预测

  吕士勇;卜继玲;王京雁;邓航;

  抗侧滚扭杆用于提供限制车辆侧滚角度的侧滚力矩，可以提升列车运行的平稳性和安全性。文章以某型动车组用抗侧滚扭杆为研究对象，在考虑抗侧滚扭杆的扭杆轴与扭转臂过盈配合的前提下，基于FKM准则对抗侧滚扭杆进行静强度和疲劳寿命评估。结果表明，该抗侧滚扭杆在极限载荷和疲劳载荷工况下的利用度均小于1，同时满足静强度要求和疲劳寿命要求。

  2024年03期 v.47;No.252 55-60页 [查看摘要][在线阅读][下载 2283K]
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• 轨道车辆二系横向减振器半主动控制仿真研究

  罗志翔;蒋忠城;郭冰彬;

  文章提出了一种同时控制车体的横移振动、侧滚振动在横向方向上的分量及摇头振动在横向方向上的分量的半主动悬挂控制策略，并以某轨道车辆为研究对象，采用动力学软件和控制软件，建立车辆动力学-半主动控制模型，研究二系横向减振器半主动悬挂下车辆振动的变化规律。结果表明：半主动悬挂相比被动悬挂只改变车体振动主频为1 Hz附近时的振动加速度幅值，基本不改变振动的主频；采用半主动悬挂方式后，车体横向平稳性指标最大优化11.77%，车体振动加速度均方根最大优化21.77%，车体振动加速度最大值绝对值最大优化14.73%；为了保证半主动悬挂控制的效果，需将二系横向减振器的半主动响应时滞时间控制在60 ms以内。

  2024年03期 v.47;No.252 61-65页 [查看摘要][在线阅读][下载 1622K]
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• 基于EN 15273的车辆动态限界计算方法研究

  易晓丹;谢红兵;王永;张宝珍;夏梦雨;孟令锋;

  为实现欧盟各国铁路运营互联互通，欧盟铁路局组织制定了在世界范围内都影响较大的TSI系列标准。根据TSI要求，出口欧洲车辆的动态限界须满足EN 15273-2标准，但在实际出口项目执行过程中，部分车辆会出现超限的问题。文章针对EN 15273标准中车辆动态限界计算原理和方法展开系统研究，提炼和总结动态限界计算方法和项目执行中的注意事项，并进行详细案例计算说明，可帮助限界设计人员深入理解和快速掌握动态限界计算方法，提高限界计算准确性和效率。

  2024年03期 v.47;No.252 66-71页 [查看摘要][在线阅读][下载 1365K]
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• 基于EN 45545-2的轨道交通车辆内饰地板防火性能研究

  陈群;杨国纪;王富宇;

  内饰地板作为轨道交通车辆上常见的一类复合材料，其防火性能在整车防火性能中起着重要作用。文章基于EN 45545-2:2020标准，通过对不同材料、不同型号、不同组合的内饰地板进行制样和测试，研究内饰地板的防火性能及其变化规律。结果表明：绝大多数内饰地板能满足EN 45545-2:2020标准的HL2及以上的防火等级要求；面层材料对内饰地板的防火性能影响最大，但一定范围内的厚度变化对内饰地板防火性能的影响较小；底层材料对内饰地板的防火性能有一定影响，铝蜂窝地板厚度变化对内饰地板防火性能的影响较小，不影响整体的防火等级；中层材料常用环氧胶，但其量少而薄，因此使用不同品牌环氧胶的内饰地板防火性能差异不大，不影响整体的防火等级。

  2024年03期 v.47;No.252 72-76页 [查看摘要][在线阅读][下载 1336K]
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• 不同螺栓连接及外载荷加载方式下的排障器仿真对比分析

  郑龙刚;李晓波;朱卫;

  结构件的螺栓连接方式、外载荷加载方式对列车排障器有限元应力应变仿真结果的准确性有着重要影响。文章以某出口动车组的排障器为例，通过自由组合不同的螺栓连接方式及外载荷加载方式，对不同组合下排障器的应力分布情况进行仿真分析，并与试验结果进行对比。结果表明，采用均匀加载的外载荷加载方式、点面接触的螺栓连接方式时，仿真数据与试验数据最为接近，最符合实际工况场景。

  2024年03期 v.47;No.252 77-83页 [查看摘要][在线阅读][下载 3602K]
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• 标准地铁列车车顶空调导流罩CFD仿真及强度校核

  杨胜;苏雄;赵江农;龙源;余陈;

  时速120 km的系列化中国标准地铁列车高速进出隧道时，车顶空调导流罩受到较大的气动压力，且压力值无法通过计算得出。若空调导流罩强度不足，列车高速前进过程中会产生异响，影响乘车体验。文章通过计算流体力学(CFD)仿真手段对列车高速进出隧道时导流罩受到的风压载荷进行分析，同时结合有限元计算、螺栓强度计算对导流罩连接螺栓的强度进行校核，验证了导流罩及连接螺栓的强度满足设计需求。

  2024年03期 v.47;No.252 84-88页 [查看摘要][在线阅读][下载 2042K]
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• 基于健康管理的乘客信息系统预测性维护技术研究

  李时民;赵江农;杨贵森;

  既有的计划修、故障修模式需要耗费大量人力物力，已不符合当前“节能减排、降本增效”的管理模式。要优化检修周期、提高故障排查效率，就需对地铁列车乘客信息系统内各设备的运行状态、故障情况进行更深程度地分析及研究。根据目前各城市对于列车乘客信息系统健康管理的实施现状，文章提出一种基础的车载-地面平台解决方案。该方案通过采集设备部分关键参数，实现对设备运行状态的监测、设备故障的综合分析及设备使用寿命的分析，为故障排查提供针对性的建议，为优化检修周期提供数据上的支撑。

  2024年03期 v.47;No.252 89-93页 [查看摘要][在线阅读][下载 1077K]
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简讯

• 我国首台新型智能重载电力机车在株洲下线

  张灿强 ;陈勇;

  <正>2024年5月9日，我国首台新型智能重载电力机车在中车株机下线。这是由国能朔黄铁路公司与中车株机联合研制、将运用于我国西煤东运第二大通道朔黄铁路重载运输的新一代主型电力机车，标志着我国重载铁路运输装备领域取得又一项重大技术突破，实现重载机车智慧化的战略转型。这款八轴制式的“钢铁巨人”，是目前全球最大功率永磁直驱重载货运电力机车，

  2024年03期 v.47;No.252 32页 [查看摘要][在线阅读][下载 631K]
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质量改进

• 机车折叠压溃式吸能元件诱导缺陷结构分析及优化

  王龙泉;刘德学;张亮;李杰;

  文章阐述了机车折叠压溃式吸能元件的诱导缺陷结构设计原理，并以某型大功率机车的折叠压溃式吸能元件为例，分析其现有诱导缺陷结构特点及存在的问题，结合强度分析结果提出诱导缺陷结构优化方案。试验及应用结果表明，诱导缺陷结构优化后的吸能元件应力水平显著降低，耐疲劳及抗冲击吸能性能极大提高。

  2024年03期 v.47;No.252 94-100页 [查看摘要][在线阅读][下载 2179K]
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制造技术

• 轨道车辆侧窗玻璃虚拟装配技术研究

  张龙;饶勇高;黎运阳;周延锋;马明明;

  虚拟装配技术是提升大部件一次性装配成功率并进行尺寸控制的有效途径之一。文章针对某轨道车辆侧窗曲面玻璃的尺寸控制与装配难题开展虚拟装配技术研究，采用三维扫描仪对窗框和玻璃的装配面进行扫描，并通过虚拟装配软件实现扫描模型和设计模型尺寸比对，以及扫描模型之间的虚拟装配。通过扫描模型与设计模型比对发现，车体窗框的尺寸与设计值偏差较小，而玻璃的尺寸与设计值偏差较大，尺寸偏差最大的区域出现在玻璃的弧形过渡区。通过玻璃和五个窗框虚拟装配显示，1号玻璃和五个窗框的装配间隙均小于粘胶厚度最低装配间隙，无法实现装配。而2号玻璃与窗框2和窗框3的装配间隙均在粘胶厚度最佳范围以内，2号玻璃可与窗框2或窗框3装配，实现了子装配体之间虚拟选配的目的。虚拟装配技术不仅实现了轨道车辆装配部件的尺寸控制，还能进一步提升装配工艺的数字化水平。

  2024年03期 v.47;No.252 101-107页 [查看摘要][在线阅读][下载 2268K]
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• 基于DOE方法的6061-T6铝合金焊接工艺参数优化研究

  曲鸣亮;郁蓥荧;

  车体焊接是确保轨道交通车辆安全性与可靠性的关键环节，而焊接工艺参数的选择与控制则是决定焊接质量的重要因素。传统的焊接工艺参数获取方法依赖于大量的试验，导致试验周期长、成本高昂。为了高效、低成本地研究最佳焊接工艺参数，文章基于IGM公司的六轴自动化焊接机械手设备，以6061-T6铝合金为母材，采用DOE(试验设计)中的部分因子试验设计方法进行参数优化。通过合理的试验设计与结果分析，确定最佳焊接工艺参数组合为：送丝速度5.4 m/min，弧长修正3%，焊接速度53 cm/min，干伸长18 mm，脉冲频率2.5 Hz，有效降低了研究成本，缩短了试验周期。

  2024年03期 v.47;No.252 108-113页 [查看摘要][在线阅读][下载 1620K]
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检测试验

• 基于内孔仿形耦合技术的电机小齿轮轴超声波检测研究

  段怡雄;

  针对某型机车电机小齿轮轴油槽裂纹问题，目前采用的超声波检测方法存在局限性，导致无法准确判断小齿轮轴的实际状态。文章通过对比几种超声波检测方法，提出了一种以小齿轮轴内孔作为检测面的横波检测方案，并研发了与小齿轮轴内孔仿形耦合的横波检测装置。通过试验检测和现场验证，证明该方案可大幅度提高现场检测的准确性。

  2024年03期 v.47;No.252 114-118页 [查看摘要][在线阅读][下载 1997K]
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• 大功率电力机车驱动系统噪声试验与分析

  伍道乐;程雄;

  为了分析大功率电力机车牵引电机电流谐波和齿轮啮合噪声特性，文章对驱动系统噪声试验技术进行研究，搭建了满足驱动系统参数要求的噪声试验平台；运用声强法测试驱动系统噪声声功率级，采用阶次跟踪分析驱动系统噪声不同阶次特征，获取了大功率电力机车驱动系统噪声试验数据，为后续大功率电力机车噪声优化设计提供数据支撑。

  2024年03期 v.47;No.252 119-122页 [查看摘要][在线阅读][下载 1325K]
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技术研讨

• CR200J型动车组主接地故障分析与优化方案研究

  彭艳华;

  针对CR200J型动车组极端情况下出现的主接地故障现象，文章通过简化电路详细分析故障扩展机理，从高电压进入车内前后的抑制与疏通导流，以及避免低压控制系统与部件受影响等维度提出了技术优化方案，并通过仿真分析说明了该故障对线路中其他车不会产生影响。

  2024年03期 v.47;No.252 123-127页 [查看摘要][在线阅读][下载 1407K]
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• 海拔气压变化对车载变压器气体保护的影响及改进方案

  刘景来;唐伟;于晓颖;刘丽静;

  气体保护装置在轨道车辆车载牵引变压器上使用时，在海拔落差大的运行区间易造成变压器产生非故障性的气体保护动作，干扰设备正常使用。为提高气体保护装置在车载牵引变压器中运用的可靠性，文章结合气体保护装置工作原理及故障问题原因，提出环境适应性改进方案，并通过地面试验系统试验验证了该改进方案的可行性。

  2024年03期 v.47;No.252 128-131页 [查看摘要][在线阅读][下载 1390K]
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• 均衡风缸PWM控制高速电磁阀故障原因分析及优化改进

  刘帅;

  均衡风缸采用充气高速电磁阀、排气高速电磁阀及压力闭环控制实现压力精确控制，高速电磁阀故障会导致均衡风缸充风或减压异常，进而给机车列车管安全性造成影响。文章结合高速电磁阀结构特点及性能特性，分析了高速电磁阀故障原因，并提出了通过调整脉冲宽度调制(PWM)控制周期、增加电磁阀过滤网、定期润滑保养、增加故障导向等应对措施和建议，以提高机车制动机的运用可靠性。

  2024年03期 v.47;No.252 132-134页 [查看摘要][在线阅读][下载 962K]
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• 科技论文摘要撰写规范

  <正>是以概括论文内容为目的，不加评论和补充解释，简明、确切地记述论文重要内容的短文。其基本要素包括研究的目的、方法、结果和结论。摘要应具有独立性和自明性，并拥有论文同等量的主要信息，即不阅读全文就能获得必要的信息。摘要撰写时应注意以下几点：1）应排除本学科领域已经成为常识的内容；2）忌将应在引言中出现的内容写入摘要；

  2024年03期 v.47;No.252 54页 [查看摘要][在线阅读][下载 628K]
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• 期刊参考文献著录规则

  <正>论文中摘编或引用他人作品时，须依据《著作权法》有关规定指明原作者姓名、作品名称及其来源，并按照GB/T 7714—2015《信息与文献参考文献著录规则》要求在文后列出。参考文献主要著录格式如下：1）专著（包括普通图书、学位论文、会议文集、汇编、标准、报告等）：主要责任者.题名[文献类型标志].出版地：出版者，出版年.

  2024年03期 v.47;No.252 113页 [查看摘要][在线阅读][下载 696K]
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• 《电力机车与城轨车辆》投稿须知

  <正>1）文稿务求论点明确、论据可靠、数字准确、文字精练。内容注重创新性、新颖性和实用性。2）稿件的标题、作者、单位、摘要和关键词，都需要有相应的英文信息。中文标题应在25字以内；作者的姓名、数量（不超过7个）及顺序应与投稿系统中保持一致；要提供完整、准确的单位名称、地点、邮编；关键词最好为4～6个。3）摘要应采用第三人称，简明扼要地反映论文的目的、方法、创新点、结果或结论等，中文摘要150～300字。稿件的中英文摘要必须对应，英文摘要必须语句完整、逻辑通顺。

  2024年03期 v.47;No.252 118页 [查看摘要][在线阅读][下载 630K]
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