摘要：高速列车在行驶过程中,其滚动轴承的工况往往会发生变化,如转向架的轴箱轴承转速变化等,在此情况下,传统的基于非平稳信号分析的滚动轴承故障诊断技术很难对故障进行有效检测。为了在变化的工况下实现故障类型的自适应识别,基于深度迁移学习的滚动轴承智能故障诊断技术逐渐被应用于轴承故障诊断领域中。然而,深度迁移学习智能故障诊断技术在工程应用中仍存在模型复杂度高的问题。此外,传统领域适配方法在进行迁移诊断时主要进行整体领域差异的对齐,忽略了不同域下同一故障状态的子域特征分布,导致模型的泛化能力差。同时,领域适配在滚动轴承智能故障诊断中的应用主要集中在单源领域,当源领域和目标领域数据分布差异过大时,单个源领域学习到的数据特征有限,可能无法达到较高的可迁移性。为改善上述问题,提出一种稀疏性多源完全领域适配迁移诊断方法,为验证所提算法的有效性,采用不同的故障数据建立不同的故障诊断场景并进行分析。结果表明,该方法中提出的周期循环稀疏设计模式使得卷积层和全连接层的权重矩阵包含大量规则排列的零权重参数,能够有效降低模型的复杂度。同时,该方法在进行数据特征的迁移时,考虑了全局和局部差异的对齐,能够一定程度改善模型的泛化能力。此外,通过不同数目源领域的试验验证分析,表明多源领域适配方法具有较好的迁移诊断效果,对于迁移诊断技术的实际应用具有一定的指导意义。

摘要：为应对传统列车动力学仿真分析过程中场景构建自动化程度不足、多角色多用户协同不便、分析时效性差、客户端硬件需求高等挑战,提出了一种云仿真驱动的列车动力学协同可视化分析框架。设计了面向列车动力学的仿真分析场景搭建框架、远程可视化交互框架、面向实时分析的求解器集成模型,分别实现了多维度可视化分析场景搭建服务化、多角色多组协同的远程可视化分析、模块高效联通与节点弹性扩展。基于所提框架构建了软件系统,并在项目中得到了验证,验证结果表明:该框架与系统在保证精度的同时具有优秀的可视化性能与并发求解能力。框架的成功应用也表明云仿真在列车动力学可视化分析中有较大应用潜力。

摘要：现阶段铁道车辆动力学领域的基础仿真软件多为单机模式,基于单机模式开发追赶国外先进仿真软件短时间难以达到,鉴于此,提出一套基于云平台的自主可控的车辆系统动力学软件架构。依据车辆系统动力学理论,依托云服务,搭建拥有自动化流程建模、云计算、后处理分析等功能的平台。在此基础上建立拖车仿真模型,并与SIMPACK仿真计算结果进行对比研究车辆动力学性能,验证平台的可用性和可靠性。平台的实现在一定程度上可以替代常用的铁道车辆动力学软件,可为同类型软件的开发提供参考。

摘要：为研究某型地铁车辆蜂窝式防爬器的吸能特性,根据轨道车辆耐撞性标准,对其吸能区域的结构进行合理设计,进而研究了不同薄壁壳厚度和蜂窝厚度下蜂窝式防爬器的吸能特性。利用四次多项式响应面代理模型拟合出其压缩力效率,并运用多岛遗传算法对其压缩力效率最大值进行寻优。结果表明:多级蜂窝式防爬器的比吸能和压缩力效率都明显优于相同质量下的单级蜂窝式防爬器和圆管式防爬器;薄壁壳壁厚对多级蜂窝式防爬器的撞击力影响较铝蜂窝壁厚更为显著;通过使用四次多项式响应面法和多岛遗传算法在设计空间中寻找到其最优的壁厚组合,压缩力效率比优化前提高了6.03%,相较圆管式防爬器提高了60.96%;该防爬器在压缩力效率和比吸能方面具有明显优势,应用于地铁车辆的吸能防爬环节将发挥其重要的作用。

摘要：流冰撞击作用是川藏铁路复杂艰险山区桥梁可能的自然灾害。为了评估动力吸振器(dynamic vibration absorbers,DVA)对流冰撞击作用下桥梁的振动抑制特性和对桥上列车走行性的影响,基于列车-轨道-桥梁动力相互作用理论和DVA设计方法,建立了考虑流冰撞击荷载影响的列车-轨道-桥梁-DVA动力学模型。研究了DVA对冰击荷载作用下桥梁结构横向振动的抑制效果,并分析了其对桥上列车走行性的影响。结果表明:在桥梁墩顶附加DVA后,能有效抑制冰击荷载作用下桥梁结构的横向振动,且列车过桥时的车体横向振动加速度、横向轮轨力、脱轨系数和轮重减载率等动力学指标均明显减小;当行车速度增大到200 km/h时,DVA对车辆动力学响应依然有较好的减振效果;保持行车速度不变,增大DVA的质量比,车辆动力学响应的减振率均增大。试验表明,桥上安装DVA对铁路桥梁抵抗流冰撞击和桥上列车的走行性均有利。

摘要：牵引/制动载荷和轮轨黏着条件对轮轨系统动态相互作用影响显著,尤其是轮轨切向作用。基于车辆-轨道耦合动力学理论,建立地铁车辆-板式轨道空间耦合动力学模型;由于轮轨接触斑形状以及接触应力分布实际上呈明显的非赫兹特性,因此建立考虑轮对摇头角的轮轨非赫兹法向接触模型以及相应的轮轨非赫兹蠕滑模型,并用于耦合动力学的轮轨动态相互作用计算中。基于所建立的动力学仿真模型,系统分析牵引/制动载荷以及复杂的轮轨界面黏着条件对轮轨系统动态相互作用的影响。结果表明,牵引/制动载荷和轮轨黏着条件对轮轨切向接触应力及黏-滑区域分布影响显著,在干燥接触条件下,随着牵引/制动载荷的增大轮轨切向应力幅值增大,黏着区域减小,而当牵引/制动载荷较高且轮轨黏着水平较低时,接触斑内表现为全滑动状态。研究结果可为车轮/钢轨异常磨损和型面优化设计进一步研究提供理论基础。

摘要：高速列车载客量大、运行时间长,通风系统的优化设计对于提高乘车舒适性和客室空气品质具有重要意义.基于计算流体动力学理论(CFD),建立了满载工况的全尺寸车厢模型.以客室顶部中间送风为例,针对两端排风、下端排风、上端排风以及改变两侧排风流量比的上端排风,对比分析了客室内的流场结构以及呼吸污染物扩散特性.采用不均匀系数、能量利用系数、通风效率指标进行评价分析.结果表明,采用改进后的上端排风方式时,客室内的综合评价指标最优,室内平均浓度不足500 ppm(parts per million),稀释倍数超过10000倍.当乘客与污染源向前间隔超过两排或者向后间隔超过一排时,污染物浓度降低至500 ppm以下,可以有效控制前后扩散距离.根据污染物扩散规律,为进一步阻止乘客之间的交叉传播,应避免第B列与第C列乘客相邻乘坐.

摘要：概述了钢轨打磨策略、钢轨打磨技术,并对国内外砂轮式打磨(主动打磨、高速被动打磨)、铣磨等关键装备进行了综述。同时,对于与砂轮式打磨车相配套且起关键切削作用的磨石(砂轮),从组分、成形工艺、结构设计、磨削性能评价方法等方面进行了详细评述,总结出精细的配方设计、科学的评价体系标准等是高性能磨石研制所面临的主要挑战。最后,从绿色化、智能化、标准化等方面对未来磨石技术的发展方向进行了展望。

摘要：铁路车轴在运用过程中承受大量循环疲劳载荷,且其完整性可能被破坏,因此存在疲劳失效的风险.为防止车轴疲劳失效的发生需对含缺陷损伤车轴进行剩余寿命评估.采用用户子程序SIGINI及二次迭代法重建车轴深度方向的残余应力场,研究深滚压处理后的EA4T合金钢车轴的疲劳裂纹扩展行为.同时综合考虑车轴压装配合过程及车轴所承受的实际轮轴服役载荷谱,并基于扩展有限元方法对含初始裂纹的EA4T车轴进行应力强度因子计算.采用断裂力学评估方法对全尺寸EA4T车轴剩余寿命进行预测.研究结果表明,当初始裂纹深度方向尺寸在残余应力层范围内裂纹不会扩展;当裂纹位于车轴中部时,动、拖车车轴临界破坏尺寸分别为7和9 mm,对应剩余寿命分别为47.13万公里和101.35万公里;当裂纹位于车轮内侧圆弧过渡处时,动、拖车车轴临界破坏尺寸分别为4.5和5 mm.本研究结果可为深滚压处理后的EA4T车轴无损探伤检修间隔优化提供参考.

摘要：蛇行运动是轨道车辆的固有属性,随着高速铁路的发展,高速动车组稳定性问题越来越突出,抗蛇行减振器对于车辆稳定性具有重要影响,通过优化抗蛇行减振器参数可以有效提升高速动车组运行性能。本文建立高速动车组车辆动力学模型,利用超拉丁采样选取减振器设计参数,并采用KSM模型进行动力学响应分析,最后采用NS-GA-Ⅱ算法对抗蛇行减振器参数进行优化,并对优化前后的动车组动力学性能进行对比。结果表明:优化后参数下,XP55标准车轮临界速度提高15.28%,达到463.8 km/h,XP55磨耗车轮临界速度提高13.71%。优化后参数进一步提升了车体的平稳性和舒适度,轮轴横向力减小。同时优化后参数降低了新轮工况和磨耗车轮工况下的车体和转向架横向加速度幅值,抑制了车辆横向振动。分析了减振器参数优化对接触点位置和车轮磨耗指数的影响,优化后参数减小了车轮横向接触点横移,速度为250 km/h时,XP55标准车轮磨耗指数减小14.65%,XP55磨耗车轮磨耗指数减小15.8%。因此,抗蛇行减振器参数优化后可以有效提高车辆稳定性和运行性能。