摘要：[目的]在列车调试过程中,高速磁浮维修基地钢制轨道梁可能因其特有的构造特性而产生较大振动,进而引发螺栓松动问题。此现象可能会导致轨道梁振动特性发生变化,而车轨耦合系统参数的变动又可能诱发列车和轨道的共振,进而对轨道结构造成潜在伤害。因此,需要探究螺栓松动对轨道梁结构振动的影响。[方法]在阐述试验设计方案及原理的基础上,深入探讨了螺栓松动对轨道梁轨道结构模态和动力响应特性的影响。在结构模态方面,分别采用脉冲激励和自然激励方式,对无载状态(即轨道空闲)及有载状态(即轨道被列车占用)下的轨道模态进行测试,利用随机子空间法进行模态辨识,最后通过稳定图分析了螺栓松动对两种状态下轨道模态的影响。在动力响应特性方面,在轨道上施加悬浮激励,螺栓在列车多次悬浮过程中逐渐松动,采集轨道梁的加速度响应信号,并在时域和频域两个方面对其进行了详细分析。[结果及结论]有载状态及无载状态下,螺栓松动均引起了模态频率的下降和振型的变化。在有载状态下,螺栓松动后阻尼比有较明显的增加。在静悬过程中,轨道梁与列车发生了共振,螺栓松动不仅影响了轨道梁的振幅,还改变了轨道梁振动的对称性。

摘要：运用理论分析法和有限元计算方法,研究电磁旋转涡流制动器的制动特性。介绍制动器的基本结构与工作原理,并结合磁路分析法与分层理论,推导出制动盘中的涡流密度及涡流损耗公式,解析得到制动力矩的理论公式。结果显示,制动力矩同线圈匝数及励磁电流乘积的平方成正相关,而且受气隙长度、制动盘厚度、电磁材料的磁导率与电导率影响;建立旋转涡流制动器的三维有限元模型,验证了理论结果的有效性,并进一步研究制动器的几何参数与电磁参数对制动特性的影响规律,得到适用于列车紧急制动工况的制动器参数;根据制动特性曲线建立制动器的参数模型,设计了模糊控制器以改善高速区间内列车制动的平稳性。所提出的制动力矩理论推导、制动特性分析及控制器设计方法可以为涡流制动器的总体设计及优化研究提供借鉴。

摘要：为获取列车风源系统故障诊断所需特征参量及故障影响规律,针对部分故障模式不可注入或注入具有破坏性等问题,阐述了风源系统的构成原理和故障模式,提出了等效故障模型设计方法及等效故障注入流程,基于等效故障注入试验研究了5种典型故障模式在不同故障程度下的影响规律并分析了故障原因。研究结果表明:等效故障注入试验可以在不对风源系统造成破坏的情况下再现供气不足、油温高以及压缩机不加载3类典型故障现象,且不同故障模式的影响规律和特征参量不同。进气过滤器严重堵塞时总风压力不足740 kPa,造成供气不足现象;温控阀严重卡滞时最高喷油温度和机头排气温度分别较正常值增加了约20℃和17℃,冷却油流量最大减小了约14 L/min;冷却器积灰引起冷却效果下降,环境温度分别为20℃、35℃和50℃时,最大下降约3℃;油严重泄漏时喷油流量高出正常值约19 L/min,机头排气温度最高可达105℃,造成油温高现象;卸荷电磁阀卡滞造成开度为25%~100%时总风压力只有690 kPa,造成供气不足现象,开度为0时空压机第一次正常工作并停机后无法重新启动,造成压缩机不加载现象。研究结果为基于温度、压力等多传感器数据的故障诊断算法设计以及智能风源系统传感器布局提供了参考。

摘要：高速动车组车辆系统模态空间内模态参数演进规律是车辆系统物理空间中响应特性变化的基因。基于局部寻优算法,以车辆系统复模态振型的欧式贴近度为度量指标,提出车辆系统自适应模态连续追踪方法。建立高速动车组车辆系统23自由度动力学模型,对车辆系统模态参数随运行速度变化的演进规律开展研究,并通过虚拟激励法求解系统响应,进一步探讨模态空间中模态参数的演进与物理空间中的多模态耦合响应特性的映射关系。结果表明:所提出的模态追踪方法可依据复模态振型的欧式贴近度自适应速度步长,准确清晰地追踪车辆系统各阶模态;随着速度的提高,以转向架蛇行运动振型为主的模态频率提升至接近以车体下心滚摆和上心滚摆振型为主的模态频率时,模态频率曲线间并未出现交叉,而发生了先趋于集中而后转向分离的“频率转向”现象;车体横向振动的功率谱密度(Power Spectral Density,PSD)在低频处的幅值明显增大,所对应的频率分别接近于频率转向前车体的下、上心滚摆频率;在频率转向区中,发生“频率转向”的2阶模态振型均主要表现为2阶振型的耦合形态,且其中1阶模态的阻尼比降低,使得耦合模态对应的系统物理响应明显放大,即转向架蛇行和车体下(上)心滚摆耦合模态响应显著增大;平稳性分析结果表明,在频率转向区处高速动车组车辆系统运行平稳性出现明显劣化。研究成果可为轨道车辆模态参数设计和运营速度规划提供参考。