机车车辆工艺

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智能化技术研究与应用专栏

  • 转向架枕簧自动拆装机器视觉与轨迹规划研究

    陈昌皓;肖华;姚欣;蔡一杰;康建楠;李枝茂;

    为解决铁路货车转向架枕簧和斜楔拆装作业中劳动强度大、作业效率低、安全隐患高等问题,文章以转K2型货车转向架为研究对象,设计了一套转向架枕簧和斜楔自动拆装机器人,对机器视觉方案和机器人轨迹规划进行理论、仿真和试验研究。首先,对机器人与线激光传感器进行手眼标定和示教,设计2种枕簧夹取坐标的识别方法,方法1识别误差在±0.5 mm以内,方法2在±1.0 mm以内;然后,采用MDH方法建立埃夫特ER210-2700型六轴工业机器人模型,通过三次样条插值法对2条作业路径进行轨迹规划,确保各路径点位置、速度及加速度连续。

    2025年06期 v.61;No.376 1-6页 [查看摘要][在线阅读][下载 2003K]
  • 光纤光栅传感技术在轨道车辆动应力试验中的应用

    李宁;邹洪伟;李文强;杨凯;

    在轨道车辆实际服役环境下、线路开通前,开展动应力试验是准确评估其疲劳强度的重要手段。文章基于光纤光栅分布式传感能力、抗电磁干扰和绝缘性好的优点,在静态和动态条件下对比分析了光纤光栅传感器与电阻应变片的测试结果,结果显示静态幅值误差小于3%,动态有效值误差小于1%,频谱成分一致;由于轨道车辆动应力试验的特殊性,选择柔性基体形式的传感器,并采用网格优化技术使监测通道和传输线缆最小化,且需要提前设计传感器刻写方案和布置多个温度补偿点。经过长时间的跟踪测试,两种测试方式的应变结果趋势以及大小基本一致,光纤光栅传感系统测试精度可以满足轨道车辆动应力测试需求。

    2025年06期 v.61;No.376 7-12页 [查看摘要][在线阅读][下载 2135K]
  • 面向构架加工过程的机床动力学知识模型构建方法

    苏士超;梁兆顺;

    在转向架构架的加工过程中,大型数控机床的工作位置、强切削激励以及结构性能随时间演变等多种因素之间的相互作用,使得复杂的机床动力学特性成为制约构架加工精度和效率提升的重要原因。针对此问题,文章运用知识图谱技术,结合动力学理论和实际加工过程中的参数变化情况,构建适用于构架加工的机床动力学知识模型。该模型将高维复杂的数据进行关联融合,用于动态、全面地反映构架加工过程中的机床动力学特性。

    2025年06期 v.61;No.376 13-20页 [查看摘要][在线阅读][下载 2879K]
  • 基于3D视觉与深度学习的电芯定位系统研究

    尹志锋;

    不同厂家电芯在标准和包装方式上的差异,导致电芯组装线在上料工位面临各种拆包问题。为有效适配不同电芯规格及包装形式,文章提出一种基于3D视觉与深度学习相结合的电芯定位方法。该方法利用3D结构光相机采集电芯堆垛的点云数据,结合改进的点云配准算法与改进的VGG16模型(Visual Geometry Group 16),实现对电芯轮廓的精确定位及电芯正负极的准确判断,最终通过综合分析输出电芯定位抓取的数据信息。经工程实践验证,该电芯定位方法的定位精度可达±1.5 mm,电芯方位识别的准确度约98.3%,能满足不同厂家电芯的多样化定位需求。

    2025年06期 v.61;No.376 21-25页 [查看摘要][在线阅读][下载 1491K]
  • 车辆落成自动化测量方法及整车检测平台研制

    牛明浩;荣阳升;龚向东;

    针对车辆落成测量中劳动强度大、质量不稳定和自动化测量工具利用率低的问题,采用非接触式测量和机器视觉等新型测量技术实现整车落成测量。同时,通过多测头系统测量,实现针对单一复杂测点的快速数据获取,可用于工业零部件装配和检查,以及零部件的缺陷检测与厚度测量。基于自动化检测方法,利用自动导引车(AGV)和3D视觉相机开发自动化测量系统,研制集成检测平台,可实现车辆落成质量检查的自动化作业,解放质检人员,为造修铁路客车的生产管理信息化和问题溯源提供数据支撑。

    2025年06期 v.61;No.376 26-30页 [查看摘要][在线阅读][下载 1980K]
  • 基于混合现实的AI智能体技术在轨道交通生产车间的应用研究

    王慕之;

    文章设计了一种集成企业知识库与多模态感知技术的AI智能体(Artificial Intelligence Agent)系统,能够实现自主理解、感知、规划和执行任务,从而有效提升生产作业的智能化水平。采用TaskWeaver框架来高效调度和执行数据分析任务,解析用户指令与环境数据,实现任务的智能规划与执行。同时,给出了利用Unity引擎将AI智能体系统部署在混合现实设备上的应用策略,并对企业知识库与AI云平台之间的2种数据传输方案进行了对比分析。通过语音、手势、视线等多模态交互方式,AI智能体系统能够在多个应用场景中为一线员工提供实时的任务指导与反馈,实现全息智能辅助作业。

    2025年06期 v.61;No.376 31-35页 [查看摘要][在线阅读][下载 1751K]
  • 城轨车辆智能巡检机器人检测系统

    卞能建;夏前寅;廖国恬;吴泽;郭飞平;

    针对地铁车辆传统人工巡检模式效率低下、检测质量波动大等问题,文章研发了集成3D机器视觉、多功能复合型机械臂,以及基于多传感器融合的高精度自主导航与定位等技术的智能巡检机器人系统。该系统通过计算机视觉识别、模式匹配算法、多模态数据分析等人工智能技术,能够自动检测车辆底部和侧面关键零部件,识别并预警零部件缺失、松动、磨损、异物入侵、油位和温度异常等状况,并提供故障信息的采集、分析和管理的人机交互界面。结果表明:对地铁车辆的5 800个项点进行检测,准确率超过95%,漏检率为0。

    2025年06期 v.61;No.376 36-40页 [查看摘要][在线阅读][下载 2187K]
  • 基于频谱自适应融合算法的IGBT寿命预测

    韩红彬;任宝兵;

    针对现有IGBT寿命预测方法在处理频谱信息及适应复杂工况时存在的局限性,文章提出基于频谱自适应融合的IGBT寿命预测算法。该算法通过傅里叶变化,将时间序列从时域变化到频域,再提取频谱特征,通过嵌入模块、频率分解预测模块和投影模块的协同设计,实现对运行数据中多维度频谱信息的自适应提取与融合。其中,傅里叶算法转换技术将时域复杂运算简化为频域乘法操作,频率分解模块通过动态权重机制自适应整合不同频率特征,有效解决了IGBT模块物理差异及工况波动导致的预测偏差问题。

    2025年06期 v.61;No.376 41-46页 [查看摘要][在线阅读][下载 1310K]

研究开发

  • 出口非洲家畜车车顶轻量化设计及验证

    李亚琦;王永兵;袁国庆;王迎滨;张光利;孟宪玖;

    针对出口非洲铁路运输家畜车,文章提出了多种车顶设计方案,并对每种设计方案进行了仿真分析以评估其结构性能及质量优化效果,旨在探讨家畜车的车顶轻量化设计方案及其验证过程。在样件试制及试验验证阶段,对选定的车顶轻量化设计方案进行了实物制作和性能测试,验证了所提方案的可行性和有效性。研究表明:采用折弯顶-角钢扁钢交错弯梁-5列纵梁-铆接结构的方案在减轻家畜车车顶质量、提高其结构强度和稳定性方面表现最为优异,被选定为最终实施方案。

    2025年06期 v.61;No.376 47-50页 [查看摘要][在线阅读][下载 2443K]
  • 跨座式单轨工程车构架有限元分析及强度试验

    周威;贺伟;李伟奇;范雨辰;

    以某跨座式单轨工程车构架为研究对象,基于EN 13749和UIC 615-4标准对构架进行静强度工况计算与疲劳工况计算,并对构架进行试验评估。首先,利用三维建模软件建立构架的三维模型,采用有限元前处理软件对三维模型进行离散化,再利用有限元分析软件分析结构的静强度,确定构架应力较大部位与强度的分布特征。最后,采用疲劳分析软件Verity模块和Goodman曲线进行疲劳强度评估。为了验证分析结果的正确性和可靠性,对构架进行了静强度和疲劳强度试验。研究结果表明,构架的静强度、疲劳强度均满足设计要求。

    2025年06期 v.61;No.376 51-55页 [查看摘要][在线阅读][下载 1563K]

现场经验

  • 城际动车组牵引变流器辅助变压器散热性能提升研究

    杨云波;陈海鹏;弓海斌;

    针对某城际动车组在海南发生多起牵引变流器辅助变压器温度高的问题,文章通过原理及结构分析、现车调查、故障件地面及现车测试对比发现,牵引变流器水冷单元散热器结构设计抗堵塞能力差,在高湿高盐环境下,更易在散热器内部积聚顽固污渍,导致散热器冷却风量偏低,辅助变压器散热条件变差从而温度升高。在此基础上优化其水冷单元散热器结构及风路,将散热器结构由错口形翅片优化为三角波纹形翅片,同时增加导流板对辅助变压器风路优化,优化后牵引变流器辅助变压器整体散热性能有较大提升。

    2025年06期 v.61;No.376 56-60页 [查看摘要][在线阅读][下载 3025K]

  • 征订启事

    <正>欢迎订阅2026年《机车车辆工艺》杂志。《机车车辆工艺》是以学术性、实践性、规范化为特色的期刊杂志。报道的主要内容为:铁道机车车辆、轨道交通装备用的新材料、新工艺;制造和修理方面的新技术;解决关键零部件惯性质量问题方面的新措施等。它是机车车辆制造和修理部门有关领导,广大工程技术人员和技术工人,以及大、中专院校师生的良师益友。

    2025年06期 v.61;No.376 12页 [查看摘要][在线阅读][下载 713K]
  • 《机车车辆工艺》2025年总目次

    <正>~~

    2025年06期 v.61;No.376 61-62页 [查看摘要][在线阅读][下载 680K]
  • 轨道交通材料

    <正>《轨道交通材料》(CN 32-1905/U;ISSN 2097-1923),是由中国中车集团有限公司主管,中车戚墅堰机车车辆工艺研究所有限公司主办的科技期刊,旨在刊载轨道交通材料领域相关前沿研究成果和创新应用案例,搭建轨道交通材料领域学术交流平台。为及时跟踪、报道轨道交通行业材料学科的发展,现面向社会公开征集稿件。

    2025年06期 v.61;No.376 64页 [查看摘要][在线阅读][下载 642K]
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