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为提升撒砂装置在服役条件下的可靠性水平，文章提出一种基于改进仿射神经网络(Improved Affine Neural Network Model, IANNM)的撒砂装置可靠性优化设计方法。首先，明确服役条件下的撒砂装置设计参数输入及性能输出，并评估其在服役条件下的强度指标；其次，构建撒砂装置参数化模型并开展试验设计，依据试验设计结果明确理论设计参数及性能输出参数描述偏差，并分别为设计参数及性能输出参数添加描述一致性及合理性修正系数，进而根据波动误差最小化准则确定修正系数取值，结合仿射理论及传统BP神经网络搭建思想，量化设计参数及性能输出间的仿射关系，在此基础上，根据结构可靠性评估方法及优化设计原理，搭建结构可靠性优化设计模型并求解优化结果；最后，以数值及工程算例对方法有效性进行验证。验证结果表明：该方法能够在合理提升设计参数表述一致性、性能参数表述合理性基础上，提升服役条件下撒砂装置的可靠性水平。
为满足轨道车辆精确测速定位、运行效率、安全等需求，解决目前主流测速方法中的车轴测速仪机电部件构成易损坏、制造及维护成本高、制动和雨雪天气精度低等问题，文章设计研究了一套不依赖于轮轴和地面应答器的测速定位装置。通过理论计算选取视觉及惯导设备组合，在耦合传感器输入数据时设计基于滑动窗口构建的非线性优化模型，使深度测量误差降低至0.16%。通过打包8组关键帧视觉与IMU预积分数据的滑动窗口，构建非线性优化算法，自适应调整数据权重，减小测距误差，提高定位精度。研究结果表明：视觉惯导定位可以通过紧耦合的算法优化，使列车定位精度上升，摆脱速度传感器的限制。
为了探究脉冲直流MAG焊在高耐候钢焊接生产中的工艺特点及焊接接头的组织形貌，文章分别采用脉冲直流MAG焊和恒定直流MAG焊的方法，对Q350EWR1高耐候钢板进行T形接头的焊接试验。结果表明，与恒定直流MAG焊相比，脉冲直流MAG焊的熔池流动性更好，焊缝表面成形更为优良，与母材平滑过渡，并可大幅减少飞溅，无恒定直流MAG焊中出现的大颗粒飞溅，产生的飞溅颗粒直径多在0.5 mm之内。高速摄影结果表明恒定直流MAG焊的熔滴过渡形式为短路接触，脉冲直流MAG焊的熔滴过渡形式为一脉一滴。本试验中脉冲直流MAG焊提高焊接速度33%,节省焊机用电约50%。此外，一方面脉冲直流MAG焊的热输入较小、接头冷却速度快，另一方面脉冲电流可引发熔池强烈流动促进枝晶熔断，所以焊缝区和热影响区的组织得到明显细化，其中焊缝主要由超低碳板条状贝氏体和粒状贝氏体组成，热影响区由贝氏体和细小的铁素体组成。
锥形弹簧作为地铁车辆一系悬挂的关键零部件，直接影响车辆的运行品质与安全。为了延长产品的寿命，文章主要从结构上提出一种优化设计方法，以适应产品服役年限从架修到大修的要求。通过对锥形弹簧原有结构进行有限元分析，采用应变梯度设计原则对原结构进行优化；相比原结构，优化后结构应变分布更合理，可靠性更高。在加强疲劳试验下，优化后产品的疲劳次数提高1倍以上，证明所提优化设计方法可使产品寿命得到显著提升。
高速动车组车轮多边形磨耗引起轮轨高频振动，是影响车辆和轨道部件损伤以及车内外噪声的重要因素。文章介绍车轮多边形磨耗的表征方式、测量及控制标准，并结合运营数据和跟踪测试结果，总结高速动车组车轮多边形磨耗的基本特征和发展规律，提出控制高速动车组车轮多边形磨耗发展的镟修控制建议策略。结果表明，高速动车组车轮高阶多边形磨耗阶次集中；当特征阶次的车轮高阶多边形水平超过0时，多边形发展迅速，同时向同转向架及同车厢车轮传播；根据高速动车组车轮多边形发展规律，通过镟修周期内镟床监控，控制车轮多边形的快速发展。
新能源机车中冷却系统的作用至关重要，而电子水泵作为冷却系统的核心，为了应对不同工况以及保护重要零部件，需要实时监控流经电子水泵处的冷却水和调节电子水泵的运行状态。为了达到上述目的，文章提出了一种集传感功能于一体的电子水泵及控制装置设计方案，将质量功能展开(QFD)和功能-原理-行为-结构(FPBS)两种创新的设计方法相结合，先对电子水泵的现状和存在的问题进行分析和总结，然后通过确定功能需求进行分解，建立质量屋，最终完成映射过程以得到最终的设计方案。该方案将实现对电子水泵冷却水流量和温度数据的实时监测、电子水泵的断电后延时停止处理，有效提高了可靠性和效率，并对重要部件起到保护作用。
文章阐述了三轴滚丝机柔性自动上下料装置上料模块、下料模块以及滚丝送料模块等机械结构，各部分协同作业实现物料的自动搬运。同时，探讨其电气控制系统，通过可编程逻辑控制器(PLC)编程，精确控制各执行元件动作，确保上下料流程与滚丝机加工节奏紧密配合。经实际应用验证，该自动上下料装置显著提升了三轴滚丝机加工效率，减少人工成本，增强了生产系统自动化水平与稳定性。
为适应企业数字化转型要求，避免传统构架尺寸人工划线检测的局限，文章围绕原理、组成及试验3个部分提出一种基于激光视觉的构架3D尺寸检测系统。该系统通过激光扫描仪投射线激光至工件表面，扫描工件，获取工件的点云数据，建立工件的三维模型图，计算出工件所需测量位置的尺寸，并将三维扫描模型与标准设计模型进行比对，依据误差报告判定构架是否合格。通过对比同一工件在视觉检测获取的尺寸误差与人工划线获取的尺寸误差，最终验证该系统在构架尺寸检测领域优于人工划线法，3D尺寸检测系统检测的项点信息更全面，检测数据更准确，检测效率更高效。
随着铁路运输不断扩大，铁路货车厂修标准不断加严，检修质量要求越来越高。根据现有的智能制造新技术采用工业机器人、空冷等离子切割机、一次切割工艺等新技术进行机器人智能切割试用。针对智能切割机器系统试验过程中出现的母材切伤、枪头与车体碰撞、切割板材分离不良等问题进行统计、分析，从优化设备配置、改进切割工艺等方面，制定合理的解决方案，降低切割过程中的故障率，提高切割精度，实现敞车一次切割。
文章设计了铝合金型材激光-MIG复合焊接的未熔合、未焊透缺陷对比试样，通过对全聚焦超声相控阵和爬波检测同一试样的结果比较分析，研究检测位置、焊瘤等影响，利用打磨焊缝余高和保留焊缝余高的未焊透实物对比试样，研究带余高焊缝全聚焦超声相控阵检测的可靠性。结果表明：从型材非垫板侧进行全聚焦超声相控阵和爬波检测技术效果最佳，研制的小前沿相控阵探头和楔块，可实现焊缝宽度小于10 mm、带余高的焊缝检测，检测结果与打磨去除余高的检测结果吻合，全聚焦超声相控阵与爬波检测自然缺陷的结果对应良好。经金相检测验证，可准确定位缺陷深度，优于爬波检测的缺陷定位，推荐以爬波检测的验收等级作为全聚焦超声相控阵检测评定的依据，考虑型材板厚的变化，提出以实际板厚为参照避免误判。
公司首次对轨道车辆底架采用Q355GNH耐候钢板拼焊，为了搭建焊接Q355GNH耐候钢的工艺储备，验证公司具备焊接Q355GNH耐候钢的能力、验证拟定的焊接工艺正确性、为工艺规程的编制提供依据，文章按照ISO 15614-1标准规定的内容进行工艺评定试验。通过分析材料的焊接性、制定焊接工艺方案、焊接和检测分析试件，研究了采用熔化极气体保护焊的方法焊接Q355GNH耐候钢板，研究其焊缝成形及力学性能，达到了对Q355GNH耐候钢进行焊接工艺评定的目的。
智能工厂与智能物流系统是现代制造业的重要发展趋势。文章深入探讨了某电力机车智能工厂与智能物流系统的规划与建设，通过对优化工艺生产流程和建立信息集成系统的重点分析，揭示了智能工厂物流建设的核心。同时，对自动化仓储系统和信息化物流平台的深入研究，阐明了智能物流系统建设的关键要素。以期通过实施这些规划与建设建议，提升电力机车制造的智能化水平，增强其竞争优势。