城铁车走行部系统关键技术及应用效果

摘要：城铁车走行部系统作为城铁车辆的关键组成部分，其技术水平直接影响列车的运行安全、稳定性与效率。基于此，本文首先阐述城铁车走行部系统关键技术特点，其次分析城铁车走行部系统关键技术应用效果，以供参考。

关键词：城铁车；走行部系统；关键技术；应用效果

引言：

随着城市化进程的加速，城市轨道交通以其高效、便捷、环保等优势，成为缓解城市交通拥堵的重要手段。城铁车作为城市轨道交通的核心运载工具，其走行部系统承担着支撑车体、引导车辆运行、传递和缓冲载荷等重要作用。走行部系统的性能优劣，直接关系到城铁车运行的安全性、稳定性、舒适性以及运营成本。

一、城铁车走行部系统关键技术的特点

（一）多元材料融合创新特性​

城铁车走行部系统中多元材料的融合特性，同时表现出独特革新性，其转向架架构选用低合金高强度钢，强度与韧性相当出色，为走行部在复杂运行工况下供应稳固支撑，制造车轮时结合高碳铬轴承钢与新型碳纳米管改进复合材料，前一材料确保车轮耐磨与抗压性能达到基本要求，后一材料分布于踏面与轮辋结合处等关键部位，界面结合强度极大改进，。悬当车辆振动，形状记忆合金可自动调整形状，形式依照温度与应力变化，协同橡胶吸收与分散振动能量，多元材料融合对走行部各部件性能完成质的飞跃。

（二）仿生学启发的结构设计特性

转向架的构架形状设计从飞鸟骨骼结构中找到参考，使用了中空并带有加强筋的结构形式，飞鸟骨骼在保证强度而且可以减轻重量，这种形式模仿了这种特征，使构架在承载要求下达到大幅减重的目标，而且削减车辆运行能耗，轮对的设计采用蜗牛壳螺旋结构，车轮踏面从中心向边缘呈渐变螺旋状。车辆在曲线运行时，更有效地调整轮对位置，削减轮缘与轨道侧面的摩擦，磨耗变小，优化曲线运行性能。

（三）自适应协同控制特性​

制动系统与悬挂系统之间形成紧密且自适应的协同机制，车辆启动制动时，制动系统按照车速与载重等即时参数开展精确计算，将制动力信息传递给悬挂系统。悬挂系统按照制动指令调整弹簧刚度和阻尼系数，紧急制动时，悬挂系统瞬间增大阻尼，防止车辆点头现象过度，使车辆制动过程守住稳定，转向架的促成电机与轮对之间也存在自适应协同控制。

二、城铁车走行部系统关键技术应用效果

（一）“弓”系轻量化转向架的创新应用成效

城铁车辆走行部系统里，“弓”系轻量化转向架的应用的确取得了令人瞩目的成绩，其以“全装配无焊接，立体度刚度挠性构架”为设计理念，这在对比传统转向架时表现出极大的优越性，重量能减轻25%-40%，这种大幅的减重对车辆运行能耗产生了积极影响。在实际运行过程中，转向架构造轻使得车辆在牵引期间需克服的惯性也随之变小，电机输出能量更极易转换成车辆前进的动能，从而整体上缩小了能源使用的体量。而且轮轨磨耗降低了胜过30%转向架重量减轻之后车轮与轨道之间的垂直压力变小，运行时摩擦损耗也降了下来，这个状况不但让车轮和轨道的寿命得以增强，由于零部件频繁更换而产生的高昂费用被削减，并且噪声水平还减小了2-3dB左右。

（二）地铁车辆走行部轴承自主研发技术的应用成效

地铁车辆走行部轴承的自主技术研发，在实际应用过程中显现出相当重要的角色，早期这一领域国内深层次地依赖进口产品，诸多方面受到较多限制，而当前借助深圳地铁集团整合各方面资源推动研发工作，在结合各方力量后完成了多种轴承的开发任务，像是352226b型轴箱轴承，6215q/p5c4soya这种牵引电机轴承及nu215eqa/p5c4h这类齿轮箱轴承都被囊括在内。这些轴承中的轴箱轴承和牵引电机轴承已经于深圳地铁11号线接受了长达25万公里载客里程的实际评估，经历住了复杂真实工况环境中的评估，这一自主技术研发的重大冲破让这些产品的可靠程度以及运行表现明显改进，较之进口产品国产化自主研发的轴承显然设计定位更吻合国内地铁操作运行的特定环境，并遵照材料挑选搭配及其生产技术流程执行过相应升级调整。

（三）城轨列车走行部智能检测技术应用效果分析

随着城轨规模持续扩充，传统人工巡查渐渐力不从心，陷入着规模与强度不断升级，需处理事务愈发繁琐，时间限制日趋紧张等问题，“智能化检测的潜力正在空出”，铁四院推出的这套系统经由物联网大数据数字孪生人工智能等尖端技术支持，还提出了一套安全态势演化理论和特征指标框架，在无人值守检查环境内完成运行安全的状态把控与数据解读，中华高铁走行列安全保障水平或将进一步得到优化。在实际应用的过程中，走行部的运行状态能够即时显示出来，借助传感器获取大量数据之后，再依照安全态势演化理论来执行数据分析工作，以此事先察觉潜在的风险，这便是“感-算-判”微观故障自主跟进检测技术的研发成果，该技术具有在毫秒间感知微观故障显性特征的能力，形成出的走行部安全态势数据采集，分析与协同系统可以很快定位到走行部细小故障的发生情形，接着借助智能算法执行精确判断。

结束语

综上所述，城铁车走行部系统关键技术在提高运行安全性、提升运行效率、改善乘坐舒适性以及降低运营成本等方面发挥了重要作用。随着科技的不断进步，未来城铁车走行部系统关键技术将朝着更加智能化、轻量化、高效化方向发展。

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