橫風(fēng)工況下高速動(dòng)車組空調(diào)表面氣動(dòng)性能數(shù)值分析

目的了解高速動(dòng)車組列車空調(diào)送風(fēng)空氣質(zhì)量。方法分別選取crh380a(l)和crh2a兩種車型中一、二等車廂空調(diào)送風(fēng)口作為調(diào)查對象,進(jìn)行送風(fēng)中細(xì)菌總數(shù)、真菌總數(shù)和β-溶血性鏈球菌的檢測。結(jié)果細(xì)菌總數(shù)合格率為85.71%,真菌總數(shù)合格率為87.5%,β-溶血性鏈球菌未檢出。結(jié)論高速動(dòng)車組列車空調(diào)送風(fēng)空氣質(zhì)量存在安全隱患,需要定期對通風(fēng)系統(tǒng)進(jìn)行清洗和消毒。

車頂空調(diào)裝置表面壓力分布對于合理選擇空調(diào)換氣裝置的進(jìn)、排氣口位置和布局具有重要的工程應(yīng)用價(jià)值。利用三維定常不可壓縮n-s方程、k-ε雙兩方程紊流模型,采用有限體積法對8節(jié)編組動(dòng)車組在明線運(yùn)行時(shí),車頂空調(diào)裝置表面壓力分布進(jìn)行數(shù)值模擬分析,得到車頂空調(diào)裝置表面壓力沿列車縱向長度和列車寬度方向的分布規(guī)律,并提出空調(diào)裝置新風(fēng)口和廢排口建議設(shè)置位置和原則。

通過理論分析和計(jì)算確定了動(dòng)車組空調(diào)通風(fēng)口部件與鋁合金車體膠接用膠粘劑的強(qiáng)度指標(biāo)。介紹了膠粘劑的選擇及膠接結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)原則,考查了搭接長度、搭接寬度、膠層厚度和被粘接材料厚度等對膠接件粘接強(qiáng)度的影響。結(jié)果表明:車體與空調(diào)通風(fēng)口部件的膠接接頭選擇受剪切應(yīng)力作用的搭接接頭較適宜,并且搭接接頭的承載能力隨搭接長度或?qū)挾仍黾映氏瓤焖偕仙筅呌诜€(wěn)定態(tài)勢;當(dāng)搭接長度為10mm、膠層厚度為6mm、鋁合金板厚度為5mm且常溫濕固化型單組分pu(聚氨酯)膠粘劑的剪切強(qiáng)度超過0.23mpa時(shí),搭接接頭的承載能力相對最大。

簡要分析和討論高速列車對空調(diào)系統(tǒng)壓力保護(hù)裝置的基本要求和需要,分析了各國在空調(diào)系統(tǒng)壓力變化對人體影響方面的研究數(shù)據(jù),強(qiáng)調(diào)了空調(diào)系統(tǒng)的壓力保護(hù)裝置用來控制車內(nèi)壓力變化率的重要性。

簡要介紹了高速動(dòng)車組車載電源,闡述了其空調(diào)系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)?、自?dòng)和手動(dòng)模式控制、壓力波保護(hù)功能及診斷功能。

文章主要介紹了一種可適應(yīng)我國高寒、強(qiáng)風(fēng)沙、強(qiáng)紫外線、隧道多等復(fù)雜運(yùn)用環(huán)境的高速列車空調(diào)機(jī)組,該型空調(diào)機(jī)組首次應(yīng)用于國內(nèi)外高速動(dòng)車組。

通過運(yùn)用ansoft和amesim對高速動(dòng)車組電空比例閥進(jìn)行建模仿真分析,從而建立了電空比例閥的仿真模型,以研究在不同的結(jié)構(gòu)條件下電空比例閥的輸出特性的變化規(guī)律,進(jìn)而為同類型的電空比例閥的研發(fā)設(shè)計(jì)和優(yōu)化設(shè)計(jì)提供技術(shù)積累。

以某高速動(dòng)車組中間車為研究對象,創(chuàng)建了車廂內(nèi)部三維空間區(qū)域的數(shù)值計(jì)算模型,在冬季和夏季兩種工況下,采用κ-ε標(biāo)準(zhǔn)湍流模型和simple算法,對車廂內(nèi)的空氣流動(dòng)和傳熱狀況進(jìn)行了數(shù)值計(jì)算,計(jì)算中綜合考慮了車體壁面?zhèn)鳠?、人體散熱等多種傳熱過程.并應(yīng)用空調(diào)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn),對車廂內(nèi)溫度的均勻性及速度場的適用性進(jìn)行了分析評估.研究結(jié)果表明該車空調(diào)通風(fēng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)合理,滿足人體舒適性要求.

高速動(dòng)車組牽引變壓器概述

闡述了高速動(dòng)車組鋁合金軸箱體的選材、載荷條件、仿真計(jì)算和動(dòng)應(yīng)力測試等內(nèi)容,分析了鋁合金軸箱體在降低簧下質(zhì)量、增大強(qiáng)度裕量、提高滾動(dòng)軸承使用壽命方面的優(yōu)勢。

近二十年來隨著我國經(jīng)濟(jì)和技術(shù)的迅速發(fā)展,鐵路客車制造業(yè)也隨之迅速發(fā)展起來,同時(shí)為了適應(yīng)社會的不斷發(fā)展我國引進(jìn)了世界上最先進(jìn)的高速動(dòng)車組,高速動(dòng)車組將成為鐵路客運(yùn)的主要車輛,所以動(dòng)車組是將來一段時(shí)間鐵路車輛生產(chǎn)的主流。因?yàn)閯?dòng)車組有自己的動(dòng)力單元、速度快、安全系數(shù)高等特點(diǎn),這些特點(diǎn)決定動(dòng)車組的產(chǎn)品質(zhì)量是產(chǎn)品生產(chǎn)中的重中之重。

近二十年來隨著我國經(jīng)濟(jì)和技術(shù)的迅速發(fā)展,鐵路客車制造業(yè)也隨之迅速發(fā)展起來,同時(shí)為了適應(yīng)社會的不斷發(fā)展我國引進(jìn)了世界上最先進(jìn)的高速動(dòng)車組,高速動(dòng)車組將成為鐵路客運(yùn)的主要車輛,所以動(dòng)車組是將來一段時(shí)間鐵路車輛生產(chǎn)的主流。因?yàn)閯?dòng)車組有自己的動(dòng)力單元、速度快、安全系數(shù)高等特點(diǎn),這些特點(diǎn)決定動(dòng)車組的產(chǎn)品質(zhì)量是產(chǎn)品生產(chǎn)中的重中之重。

對高速動(dòng)車組內(nèi)飾油漆件的色差問題進(jìn)行了研究,介紹了色差的定義以及相關(guān)的檢測方法,通過分析色差產(chǎn)生的原因,結(jié)合公司目前的技術(shù)水平和生產(chǎn)條件,提出了如何預(yù)防、控制色差的方法,為高速動(dòng)車組內(nèi)飾件外觀質(zhì)量提高提供了保證。

介紹了高速動(dòng)車組外風(fēng)擋橡膠的涂裝配套體系及相關(guān)性能指標(biāo)。根據(jù)橡膠風(fēng)擋涂裝特點(diǎn)制定了涂裝工藝流程和工藝控制要點(diǎn)。

通過對外風(fēng)擋進(jìn)行結(jié)構(gòu)分析和計(jì)算,結(jié)合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn),從選材、減阻效果和隔聲效果方面對車體端部外風(fēng)擋的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)進(jìn)行了探討。

結(jié)合高速列車設(shè)備艙原支架開裂故障問題,通過對原支架結(jié)構(gòu)進(jìn)行有限元分析,表明原支架結(jié)構(gòu)不滿足強(qiáng)度要求,在此基礎(chǔ)上提出了5種新支架結(jié)構(gòu)方案,并對其中一種新支架結(jié)構(gòu)進(jìn)行了有限元分析,分析顯示新支架結(jié)構(gòu)滿足材料強(qiáng)度要求,并在實(shí)際應(yīng)用中得到驗(yàn)證。

隨著高速動(dòng)車組的生產(chǎn)運(yùn)營,動(dòng)車組在高速運(yùn)行過程中制動(dòng)系統(tǒng)尤其重要。針對高速動(dòng)車組制動(dòng)系統(tǒng)中電空變換閥,分析其實(shí)際過程中的電流與空氣壓力的特性,并形成特性曲線。本文通過模擬采集動(dòng)車組制動(dòng)系統(tǒng)制動(dòng)壓力值數(shù)據(jù)和電流值數(shù)據(jù),采用數(shù)據(jù)擬合的方式,對動(dòng)車組實(shí)際制動(dòng)過程中的采集數(shù)據(jù)進(jìn)行分析得出的擬合曲線與理論曲線進(jìn)行對比,進(jìn)一步分析動(dòng)車組的電空變換ki特性曲線的合理性。

結(jié)合高速動(dòng)車組實(shí)際運(yùn)行情況,對其空調(diào)系統(tǒng)控制器故障進(jìn)行了統(tǒng)計(jì)歸納和分析總結(jié),并提出通過提升控制器板卡工藝質(zhì)量、改進(jìn)控制器低壓控制電路以及優(yōu)化控制器軟件等措施來提高空調(diào)控制器可靠性,從而達(dá)到降低動(dòng)車組空調(diào)故系統(tǒng)障率的目標(biāo)。

高速動(dòng)車組輪裝制動(dòng)盤通過多個(gè)螺栓與車輪固定,制動(dòng)過程中,由于制動(dòng)盤和螺栓產(chǎn)生熱變形,導(dǎo)致螺栓承受較大拉應(yīng)力,存在失效可能。利用有限元軟件abaqus,建立了與實(shí)際相符的高速動(dòng)車組輪裝制動(dòng)盤、車輪、聯(lián)接件、螺栓套的有限元模型,螺栓施加相應(yīng)的預(yù)緊力。計(jì)算得到300km/h高速動(dòng)車組制動(dòng)盤和螺栓聯(lián)接件的溫度場和應(yīng)力場結(jié)果,校核了螺栓強(qiáng)度,為不同時(shí)速的動(dòng)車組輪裝制動(dòng)盤用螺栓提供了模擬計(jì)算方法。在1∶1臺架試驗(yàn)上,驗(yàn)證了模型溫度場計(jì)算的準(zhǔn)確性。

選擇了不同廠家的風(fēng)擋橡膠涂料體系,制備涂層樣板,從而進(jìn)行人工加速紫外老化試驗(yàn)。通過測試各種涂層體系樣板的外觀、光澤度值、色差、明暗度、失光率等參數(shù),研究了各種參數(shù)隨老化時(shí)間的變化規(guī)律,評價(jià)了各種涂料體系的耐老化性能,進(jìn)而為研究各種涂料體系的耐老化性能奠定了基礎(chǔ)。

高速動(dòng)車組鋁合金車體是整個(gè)動(dòng)車的主體結(jié)構(gòu)，其包含的內(nèi)容較多，有車體總成、側(cè)墻、底架、底板、車頂、裙板等，這些方面的加工構(gòu)成了整個(gè)高速動(dòng)車組鋁合金車體整體施工，無論任何一個(gè)方面的施工工藝都會直接的影響整個(gè)車體的質(zhì)量。由于高速動(dòng)車組鋁合金車體加工工藝內(nèi)容極多，本文就主針對鋁合金車體的側(cè)墻門口的加工工藝創(chuàng)新進(jìn)行簡單的分析，以為相關(guān)人士提供借鑒。

我國的鐵路高速動(dòng)車組共有四個(gè)技術(shù)序列，分別是crhi、crh2、crh3、crh5型車。其中空調(diào)系統(tǒng)在動(dòng)車組的配套技術(shù)中發(fā)揮著不可或缺的關(guān)鍵性作用。本文主要是從我國4種型式鐵路高速動(dòng)車組空調(diào)系統(tǒng)方面，做了較為全面的比較研究。