地鐵車輛的案例
我國新一代碳纖維地鐵車輛全球發布
新一代碳纖維地鐵車輛CETROVO
超炫大片
未來地鐵列車來了！
當地時間9月18日下午，在德國舉行的柏林國際軌道交通技術展（InnoTrans 2018）上，中車四方股份公司正式發布新一代碳纖維地鐵車輛“CETROVO”。
當地時間下午14:00時，新一代碳纖維地鐵車輛實車發布會舉行。
中國駐德國大使史明德、中國中車總裁孫永才、德國技術專家胡芬巴赫、中國中車副總裁王軍、中車四方股份公司總經理馬云雙出席發布會，并共同按下啟動球，為新車揭幕。
這是新一代碳纖維地鐵車輛的全球首次亮相。
該車是我國的全新一代地鐵，采用大量先進的新材料、新技術研制，在節能環保、舒適、智能等方面相比傳統地鐵實現全面升級，是我國地鐵領域的最新技術成果，代表著未來地鐵列車的技術潮流。
它的問世，將引領地鐵車輛駛入更加綠色智能的“新時代”。
中國中車科學家、中車四方股份公司副總工程師丁叁叁接受采訪
新一代地鐵車輛長什么樣？有什么“黑科技”？將帶來怎樣的乘坐新體驗？
展開 我國新一代碳纖維地鐵車輛全球發布
新一代地鐵車輛首次開發了“靈活編組”功能，列車以2節為最小的編組單元，能夠根據運營需求實現“2+N”節靈活編組，在2節至12節范圍內任意搭配車廂，并且完成“變身”只需不到5分鐘。
丁叁叁告訴記者，地鐵客流的潮汐變化非常突出，早晚高峰期客流量大，平峰期客流量小，根據客流變化靈活編組，在高峰期采用大編組，平峰期采用小編組，這樣能實現以最經濟的方式運營，節約能耗，降低運營成本，也利于增大發車密度，提高服務水平。
相較傳統地鐵，新一代地鐵車輛適應更惡劣的氣候地理環境，能在高溫高濕、-40℃高寒、2500米高海拔等復雜環境下運行。
同時，針對地鐵線路彎道多、半徑小，車輛首次在轉向架裝備主動徑向系統，當監測到車輛進入彎道時，能夠控制輪對處在曲線徑向位置行駛。這樣大大改善了列車的曲線通過性能，能更好地適應小曲線，最小轉彎半徑可達80米，遠超傳統地鐵，車輪磨耗也大幅降低，節約維護成本。
車輛在沒有外部供電時也能行駛。裝載了儲能系統——動力蓄電池，可為車輛提供牽引動力行駛15公里。當發生供電故障時可應急運行，也方便在線路和車輛段的“無電區”行駛。
3 跑得更穩
乘坐更舒適
新一代地鐵車輛采用先進的減振降噪技術，乘坐更舒適。
列車運行時，由于軌道不平順會引起車廂振動，要通過轉向架上的懸掛系統來減振。傳統地鐵的懸掛系統不可調節，稱為被動懸掛。
新一代地鐵車輛首次采用全主動懸掛技術，在行駛途中，當車廂產生振動時，能夠立刻探測到，并對懸掛系統的阻尼進行動態調整，使懸掛系統時刻處在最佳的減振狀態，從而使地鐵車輛“跑得更穩”。
車廂內也更安靜。
展開 基于RADIOSS的地鐵車輛傳遞函數分析
運用HyperWorks有限元軟件建立某地鐵車輛車體有限元模型，進行了傳遞函數分析，找到了車體側墻的固有頻率，為后續的車體優化和減振設計提供了依據。結果表明側墻中部可以適當提高剛度，提高舒適性；可以應用傳遞函數來預測車體局部的固有頻率。
史志楠_基于RADIOSS的地鐵車輛傳遞函數分析.pdf
中車四方股份公司研制的碳纖維地鐵車輛將在全球首次亮相
近日，中車四方股份公司研制的碳纖維地鐵列車從青島裝船啟運，發往德國，參加全球軌道交通領域規模最大的柏林國際軌道交通技術展。在9月18-21日柏林展期間，該碳纖維地鐵車輛將在全球首次亮相。
該地鐵車輛采用碳纖維的車體和轉向架，并應用了大量先進的智能環保等新技術，是更綠色、智能的全新一代地鐵，最高運行時速140公里。
仿真技術在地鐵車輛制動電阻設計中的應用
1 概述
隨著地鐵車輛技術的迅速發展和人民生活質量的不斷提高，制動電阻作為地鐵車輛制動過程中的重要部件，其設計要求能夠適應車輛越來越高的運行速度，一方面要求產品能夠適應車輛在運行過程中，在各種沖擊振動中具有足夠的強度、高可靠性和長久的壽命，另一方面要求產品具有良好的散熱結構，能夠快速將由車輛制動時產生的能量轉化成熱量釋放到空氣中。
在過去的制動電阻產品設計中，以上問題的解決較多的依賴于工程師的個人經驗和對樣機的實際測試，很多都是在產品設計的后端或工程化階段，這樣不但效率低下而且需要花費昂貴的試驗費用，在市場競爭日益激烈的今天，效率和成本就意味著競爭力，這種滯后的產品開發模式和昂貴的試驗費用直接影響到了企業的產品競爭力，作為專業研發生產制動電阻的專業公司，我們已經意識到了這些問題，必須要及時解決。
CAE（Computer Aided Engineering，中譯：計算機輔助工程設計），指用計算機輔助求解分析復雜工程和產品的結構力學性能，以及優化結構性能等。CAE仿真技術從上世紀60年代初在工程上開始應用至今，已經有了飛速的發展，它和高速發展的計算機技術相結合，在生產、設計、科研、教學等各個領域得到了廣泛的應用，顯示出了巨大的技術效益和經濟效益，CAE技術在解決制動電阻設計、開發、生產過程中遇到的問題帶來了高效率、低成本的途徑。
以下分兩大部分介紹仿真技術在制動電阻產品設計中的應用。
展開 基于meshfree和abaqus的地鐵車輛車體檢測工裝變形仿真分析
一、模型和場景介紹
中車集團的主要產品為軌道車輛產品。對于某特殊地鐵車輛，需要定義一個檢測工裝，工裝如圖所示（由于保密問題對模型進行了處理）
對于該工裝，最主要的關注點是變形問題，要求變形不得超過1mm/m，總變形不得超過3mm。
由圖可以看出，該工裝屬于復雜的板殼類結構，處理起來非常復雜。
二、使用meshfree進行變形分析
將模型導入meshfree。由于meshfree的處理方式，只需要刪掉一些無用的零部件就可以了，最終生成的部件數321個和解除對902個。約束條件為地腳約束，載荷為重力載荷。如下圖所示：
對其進行受力分析，從模型處理到計算完成整個過程約1個小時。
從以上可以看出，整體的變形最大為1.4mm，垂向最大位移為0.79mm，小于標準值，安全
三、abaqus計算
此模型在使用abaqus進行計算時首先使用hypermesh進行網格劃分。由于對稱結果，采取1/2建模。模型（局部）如下：
對其進行分析。由于大量的板殼結構，需要進行復雜的幾何處理，并定義不同的截面屬性，整個分析大約一周。結果如下
由上可以看出，最大變形位移1.8mm。
展開 分析ANSYS Wokbench的車輪熱容量
踏面摩擦制動是地鐵車輛的主要制動方式之一，對于踏面制動而言，過大的制動功率會導致摩擦副的損傷，這些損傷主要包括閘瓦熔化（鑄鐵閘瓦），粘結劑分解炭化（合成閘瓦），磨耗加劇。車輪踏面出現熱斑、裂紋和剝離等，所以踏面制動存在著踏面受熱極限，即車輪的熱容量。
對ANSYS Wokbench的車輪熱容量的分析，過去已有大量研究，而過去研究的大多是一次緊急制動情況下ANSYS Wokbench的車輪踏面的溫度場分布情況。而由于地鐵車輛具有運行速度高、站間距離短、啟動制動頻繁的特點，從上一次制動結束到下一次制動開始，車輪踏面的熱量來不及完全散失在空氣中，即在頻繁的啟動制動過程中，車輪踏面的熱量將進行累積，而一次緊急制動仿真分析很難真實模擬地鐵車輛在整個運營過程中溫度場的分布情況。為此，本文采用ANSYS Workbench軟件，分析了某地鐵車輛在一個往返運行過程中車輪的熱容量情況，并根據仿真計算結果，對車輪踏面的溫度場分布情況進行了分析。
通過對某地鐵車輛在一個往返過程中熱量的分析可以看出，地鐵在頻繁啟動制動過程中造成熱量積聚，從而導致車輪溫度升高，車輛運行至6457.7s時，車輪最高溫度達到446.88℃，并給出最高溫度時刻車輪的溫度場分布，分析結果對列車安全運行具有重要的指導作用，并為車輪設計以及進一步研究提供依據。
展開 地鐵車下設備吊掛結構優化
景建輝 姜豐 張遠彬 (中車青島四方機車車輛股份有限公司技術中心)
摘 要: 對于地鐵車輛，車體下部安裝的各種設備部件安全性至關重要。本文以某地鐵車下吊掛托架結構優化設計為例，首先利用 HyperMesh 軟件對設備吊掛結構進行有限元結構建模，經過 Radioss 計算模塊分析驗證，發現原設計結構的不足之處。然后分別使用 Inspire 和 OptiStruct 專業拓撲優化程序，對設計結構進行優化。參考構架載荷傳遞路徑，同時綜合考慮結構材料、焊縫位置、板厚等要素，確定工程化方案，相比原設計減重約 35%。最后總結地鐵車下結構優化的一般性技術路線，為優化設計提供指導。
1 概況
目前，世界各國經濟發展受到能源和環境成本制約，低排放、低能耗、環境友好的軌道交通出現了新活力。隨著我國國民經濟的快速發展，中大型城市的逐步擴展，地鐵作為城市公共交通的重要組成部分，在方便出行、緩解城市交通壓力、拓展城市空間等方面日益重要，我國的地鐵軌道交通近幾年得到了快速發展。根據國家交通運輸部數據[1]，截止 2018 年底，我國已有 35 個城市開通地鐵，14 個城市正在建設當中，城市軌道交通車輛保有量達到 3.4 萬輛，比 2014 年增長了近一倍。
為了減輕地鐵車輛總體質量，不銹鋼和鋁合金材質車體得到廣泛的應用，設備吊掛結構雖然質量較小（一般在 10kg 以下），但車下吊掛設備眾多，對整車質量影響不能忽視。車輛運行時，直接或間接固結在車體下部設備在工作過程中承受各種振動交變載荷，尤其是車體下方安裝的各種質量較大的電氣部件，其機械結構的可靠性至關重要，直接關系著行車安全。所以應在保證地鐵車下吊掛結構強度和安全可靠前提下，優化結構承載方式，盡量降低吊掛托架結構質量。
展開 技術 | 歐洲焊接標準體系在不銹鋼車體制造中的應用
摘 要：介紹了在不銹鋼地鐵車輛車體設計及制造過程中，如何采用歐洲EN15085焊接標準體系來保證某出口項目的不銹鋼車輛完全達到歐洲的制造標準及性能要求，并分析了這些標準之間的關聯性。
0 前言
在世界各地運行的地鐵車輛中，其車體結構材料主要是不銹鋼和鋁合金，而對于那些高溫、多雨、多塵的沿海工業城市，車體的耐蝕性將決定其材料的選用。經過公司設計部門詳細的調研論證，決定某出口項目的地鐵車輛采用不銹鋼焊接車體。
由于我國關于城軌車輛焊接相關標準規范的編寫相對滯后于城軌車輛制造技術的發展，目前國內幾大城軌整車制造公司在其車輛制造中大都借鑒或直接采用國外焊接標準，使用較多的有：歐洲EN15085焊接標準體系和日本焊接標準。經過和業主的協商，達成共識采用歐洲焊接標準。
本文系統地介紹了在國產地鐵不銹鋼車體設計及制造過程中，如何應用歐洲的相關焊接及檢驗標準。
1 歐洲城軌車輛焊接標準體系
地鐵車輛是大眾運輸工具，載客量大，其安全性至關重要。焊接是車體結構制造的關鍵技術。在歐洲，歐洲標準化委員會要求所有從事軌道車輛及其部件制造及維修的企業要通過EN15085標準的資質認證。
1.1 EN15085焊接標準體系
EN15085是一個系列的標準，它繼承了原德國DIN6700標準，充分考慮了軌道車輛制造的特殊性，對焊接這一特殊工藝過程做了必要的規定，專業性、可操作性極強。
EN15085共由5部分組成：第一部分為概述；第二部分為對焊接制造商的質量要求和認證；第三部分為產品設計要求；第四部分為生產要求；第五部分為檢查、試驗和文件。
展開 北京交通大學成功舉辦首屆軌道交通噪聲與振動環境影響青年學者論壇
北京市勞動保護科學研究所副研究員鄔玉斌博士作了題為《地鐵車輛段上蓋建筑振動噪聲影響及控制措施應用研究》的發言，從評價標準、模型建立、控制措施等方面介紹了北京地鐵車輛段上蓋建筑振動噪聲問題的研究進展。
中國鐵道科學研究院吳宗臻博士作了題為《地鐵運行與變電站聯合作用對臨近建筑的振動影響研究》的發言，通過一個案例從標準確定、研究方法、研究結論等方面進行了詳細介紹。
西南交通大學馬龍祥博士作了題為《曲線2.5維建模在軌道交通環境振動模擬中的應用》的發言，對2.5維方法在曲線隧道中應用的原創性思路和方法進行了詳細介紹。
北京交通大學副教授劉衛豐博士作了題為《曲線及加減速條件下車軌耦合解析模型研究》的發言，介紹了北京交通大學軌道減振與控制實驗室課題組近20年來在車輛-軌道耦合解析模型領域的研究歷程和傳承，并詳細介紹了最新研究的考慮曲線和列車加減速情況的車輛-軌道頻域解析模型。
會議期間，與會同行就各自感興趣的問題相互進行了深入交流和熱烈的討論。
展開 關于城市軌道供電制式與接觸網的對比與選擇
我國GB50157《地下鐵道設計規范》、GB3317-82《電力機車通用技術條件》等有關標準中規定：城市軌道交通車輛的供電制式為DC 750V、DC 1500V 兩種;以我國城市軌道交通系統的供電制式為例，又有DC750V 接觸軌供電、DC1500V接觸網供電和DC1500V 接觸軌供電等不同方式。
本文將就DC750V 與DC1500V 電壓等級供電制式的選取以及接觸網與接觸軌的供電方式提出一些自己的看法。
2 各電壓等級及供電方式的應用現狀及發展方向
歐美及日本， 早期的地鐵、輕軌系統多采用DC600V、DC750V 供電。隨著技術進步，20 世紀70 年代后期設計的地鐵系統更多地采用DC1500V 的供電方式。1980 年開始投入運營的英國紐卡斯爾地鐵， 則采用DC1500V 供電方式和架空接觸網受流。法國客流量較大的巴黎地區快車線則采用DC1500V架空接觸網受流。在德國的各城市其城市軌道交通供電電壓制式為DC600V、DC750V， 接觸軌、架空接觸網兩種受流方式并存。日本多數城市快車、地鐵、輕軌均采用DC1500V 供電制式和接觸網受流;單軌鐵路、部分地鐵線路及新交通系統、小型地鐵等交通系統則采用了DC750V 供電方式和接觸軌受流。我國的香港地鐵采用DC 1500V 供電制式，架空接觸網受流;輕軌采用DC750V 供電方式，架空接觸網受流。上海地鐵一、二號線及全線高架的輕軌線路明珠線，采用DC1500V 供電制式，架空接觸網受流。廣州地鐵一、二號線采用DC1500V 供電制式，架空接觸網受流。深圳地鐵一號線，采用DC1500V 供電制式，架空接觸網受流。西安地鐵一、二號線采用DC1500V 供電制式，架空接觸網受流等。20 世紀50 年代末期，北京地鐵以前蘇聯生產的凸輪變阻技術地鐵車輛為原形，開發了國產的北京地鐵車輛。
展開 
Simpack技巧之車輪扁疤設置 ￥5
1 扁疤車輪分析模型
地鐵車輛在運行過程中，由于制動或者空轉，使得車輪踏面產生擦傷或者剝離而形成扁疤。考慮扁疤為新扁疤，此時扁疤的幾何形狀可以用長度來描述
技術 | 不銹鋼地鐵車頂典型焊接接頭有限元分析
摘要:
針對不銹鋼地鐵車頂結構中的四種類型MAG焊典型焊接接頭進行試驗和有限元模擬分析。基于熱一力完全耦合理論和熱彈塑性有限元方法，利用大型有限元分析軟件ABAQUS求解焊接過程中和焊后的溫度及應力，模擬研究不銹鋼地鐵車頂典型焊接接頭的溫度場、應力場的演化行為以及殘余應力的分布規律，并進行相應的焊接試驗。
結果表明:熔池計算結果與試驗結果吻合良好;平板對接形式的應力分布是不銹鋼車頂各類典型接頭應力分布的本質形式;對于T型接頭和卷邊接頭形式，豎板的應力分布不同。該有限元分析為不銹鋼地鐵車頂焊接制造提供了參考。
0 前言
隨著經濟的發展，地鐵交通系統以其交通便捷性、準時性、載客量等優點在各大城市得到大力發展，對地鐵車輛的需求越來越多。不銹鋼以其良好的耐腐蝕性、輕量化、維護成本低、耐高溫、環保等優點，廣泛應用于地鐵車輛的生產制造中不銹鋼車體結構與傳統碳鋼車體、鋁合金車體的差異較大，其成形焊接工藝也不同。
其中車頂作為車體重要的大型組成構件，與側墻和底架相比，其結構復雜程度高，焊接接頭形狀復雜多樣，導致焊接溫度變化和應力分布情況復雜。不銹鋼熱導率低、線膨脹系數大，在焊接時容易產生較大的殘余應力，而大量的殘余應力對車頂強度和使用壽命等都有較大的影響。因此需要分析不銹鋼車頂的各種焊接接頭的應力，掌握接頭殘余應力分布。
本研究分析不銹鋼地鐵車頂結構的四種典型的焊接接頭形式，利用大型有限元分析軟件ABAQUS對四種典型接頭焊接過程中和焊后的溫度及應力進行求解，模擬研究不銹鋼地鐵車頂典型焊接接頭的溫度場、應力場的演化行為以及殘余應力的分布規律，并進行相應的焊接試驗。
展開 如何減輕車體機械振動 附機械振動基礎陳奎孚下載
合理利用隔振、減振、隔聲和吸聲的綜合效果，使乘客耳旁的噪聲降低到允許的標準值以下是一個系統工程，貫穿地鐵車輛設計、生產過程的始終。地鐵噪聲控制的順序是：減振——隔振——隔聲——吸聲，一般減輕車體機械振動的方法有四種。
一、避免車體機械共振
共振不同的車體結構，其共振頻率有很大差異，車體設計時應正確選取，以避免轉向架、牽引電機、空調機組的共振頻率或激振頻率與車體各板件的共振頻率相一致，同時應將車頂、側墻、底架的共振頻率錯開。為達到此目的，應采用模態分析法確定牽引電機、空調機組等部件的最佳安裝位置和支撐剛度，使整車各部件的固有頻率實現最佳匹配。車體結構強度設計時，應使其一階彎曲自振頻率遠離轉向架的諧振頻率。
二、克服直齒輪傳動缺陷
直齒傳動輪齒沿寬嵌入和脫離，載荷突然加上和卸下，易產生振動、沖擊。而斜圓柱齒輪傳動時，I對輪齒齒廓沿斜線接觸，齒廓接觸線是漸增或漸減的，直至全接觸或全脫離，提高了傳動的平穩性，避免了振動、沖擊和噪聲。現在國內一些機車已廣泛采用斜齒輪變速箱，基本消除了振動和噪聲。
三、減小動不平衡引起的振動沖擊
消除柴油機一發電機組回轉部件的動不平衡，對柴油機曲軸、主發電機電樞動平衡嚴格控制，改柴油機、主發電機單件動平衡試驗為組裝后整體試驗。提高主發電機彈性聯軸器、硅油減振器和彈性減振器的檢修質量，嚴格控制其工藝要求，應避免使之失去調節作用。加強萬向軸、啟動發電機、勵磁機動平衡試驗及軸身徑向跳動量的控制。
四、加強變速箱各配件質量控制
對齒輪質量嚴格控制，存在疲勞點蝕、膠合痕跡、塑性變形、嚴重盤偏磨等，缺陷的應避免使用。對齒形嚙合狀態應認真檢查，消除各軸軸線偏差引起的嚙合不良現象。
下載地址：機械振動基礎陳奎孚
展開 2019中國軌道交通智能制造產業峰會
（分會場二）
議題1
軌道交通車輛制造業發展現狀及高性能輕合金結構材料的工程應用
林化強 先生，高級工程師
中車青島四方機車車輛股份有限公司
議題2
軌道車輛金屬用表面處理與粘接技術
王海波 先生，高級工程師
中車青島四方機車車輛股份有限公司
議題3
新一代智能化B型地鐵車輛
羅超 先生，高級工程師
中車唐山機車車輛有限公司
議題4
軌道交通運輸裝備輕量化與鎂合金應用進展
權高峰 先生，教授，西南交通大學
議題5
城軌車輛扭矩智能化管控探索
陳飛 先生，總體工藝師
中車南京浦鎮車輛有限公司
議題6
軌道車輛風道新材料應用與工藝研究
楊曉云 女士，總裝組組長
中車南京浦鎮車輛有限公司
議題7
軌道交通上金屬三明治冷粘工藝研究進展
青島歐特美交通裝備有限公司，確認中
議題8
軌交金屬相關檢測探討
賽寶分析中心，確認中
議題9
高速列車智能激光焊接關鍵技術
陳輝 先生，教授，西南交通大學
議題10
軌道交通螺栓緊固松動機理及其防護
劉建華
展開 