铁道部科技研究开发计划(2008G001-C)
- 作品数：15 被引量：62H指数：5
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- 相关机构：清华大学黑龙江科技大学中国铁道科学研究院更多>>
- 发文基金：铁道部科技研究开发计划国家自然科学基金国家科技重大专项更多>>
- 相关领域：金属学及工艺电气工程更多>>
- 软开关谐振过程动态稳定性分析与PWM控制波形优化
- 在对移相控制全桥功率变换器的软开关谐振过程进行解耦分析的基础上,针对电源启动和焊接电弧负载频繁剧烈的动态变化过程,提出了一种'1-2-1'的余弦模式PWM控制波形。采用此模式对全桥功率变换器进行移相PWM控制,不仅可以满...
- 朱志明杨中宇夏铸亮
- 关键词：移相PWM控制动态稳定性全桥变换器
- 文献传递
- 残余应力对钢轨焊接接头落锤试验性能的影响被引量：9
- 2017年
- 对钢轨窄间隙电弧焊接头热处理前后的残余应力分布进行了测量和比较,结合落锤试验结果和断口形貌,分析了焊接残余应力对钢轨接头落锤试验性能的影响.结果表明,热处理前,钢轨接头的轨腰和轨颚部位存在较大残余拉应力,在落锤冲击载荷作用下容易形成裂纹源,并沿轨腰向母材延伸、扩展、断裂;热处理后,钢轨接头的残余应力最大值下降1/2~2/3,抗冲击载荷能力显著提高,落锤试验时的钢轨接头沿焊缝中心或热影响区垂直断裂.钢轨接头存在较大残余应力时,在落锤冲击载荷作用下,容易在残余应力较大的部位产生裂纹,并加速扩展和断裂.
- 朱志明范开果刘晗王永东
- 关键词：焊接残余应力落锤试验
- 软开关逆变器谐振过程解耦分析与参数设计被引量：4
- 2015年
- 通过对移相控制全桥软开关功率变换器的超前臂并联谐振网络和变压器原边串联谐振网络解耦,从实现超前臂功率器件全负载范围零压软开关的角度,对超前臂谐振网络的工作过程进行了深入分析.通过理论计算和电路仿真,研究了电源输出电流、谐振电感和电容对超前臂功率器件开关死区时间和损耗的影响规律.考虑谐振电感的自身损耗,给出了谐振电感和电容参数的设计方法.在此基础上,通过试验获得了超前臂功率器件的死区时间随输出电流变化的数据以及空载状态下的电压电流波形.试验数据和波形与理论、仿真分析结果吻合良好.
- 朱志明杨中宇汤莹莹夏铸亮
- 关键词：软开关死区时间开关损耗
- 软开关谐振过程稳定性分析与PWM控制波形优化被引量：1
- 2014年
- 在移相控制全桥功率变换器的软开关谐振过程解耦分析基础上,针对电源启动和焊接电弧负载频繁剧烈的动态变化过程,提出了一种"1-2-1"的余弦模式PWM控制波形.根据数字信号处理(DSP)的数字化脉冲宽度调制(PWM)生成原理,设计实现了基于"1-2-1"余弦模式的移相PWM控制波形,并进行了控制效果的试验验证.结果表明,采用此模式对全桥功率变换器进行移相PWM控制,不仅可以满足电源输出特性对PWM控制有效占空比的要求,而且可以保证超前臂并联谐振网络和变压器原边串联谐振网络的软开关谐振过程的动态稳定性,保持功率器件在电源启动和负载动态变化过程中的软开关状态.
- 朱志明杨中宇夏铸亮汤莹莹
- 关键词：移相PWM控制全桥变换器
- 正火温度对钢轨窄间隙自动电弧焊焊接接头硬度和组织的影响被引量：1
- 2011年
- 采用自动电弧焊焊接得到了PD3钢轨的窄间隙焊接接头,对其进行了温度为800～975℃的模拟正火处理,通过显微组织观察和显微硬度测试,研究了正火温度对接头硬度和组织的影响。结果表明:焊后未经热处理的接头焊缝组织为晶粒粗大的下贝氏体,熔合区附近晶粒更加粗大,并有一定量的残余奥氏体;随着正火温度的升高,焊缝组织得到细化,马氏体的含量逐渐增加,其中925℃时焊缝组织为细小的贝氏体、马氏体,并且在此温度正火后接头软化区的硬度与母材的相当。
- 车洪艳蔡志鹏屈岳波和平安
- 关键词：钢轨正火处理显微组织
- 逆变焊接电源的离散建模与最少拍控制被引量：1
- 2016年
- 逆变焊接电源所采用的全桥、半桥等功率变换电路可以等效为Buck变换器.在对Buck变换器离散建模的基础上,通过直接时域推导,建立了可用于逆变焊接电源闭环控制的最少拍控制律.所构建的控制算法充分考虑了模型参数与实际参数之间误差的影响.输出滤波电感的变化影响最少拍控制的稳定性和控制效果.稳定条件为模型所用最大电感值不超过实际电感值的1.67倍.结果表明,当模型电感值和实际电感值相等时,系统为最少拍控制.在模型参数和实际负载参数匹配时,系统实现了"没有稳态误差、不存在输出纹波、输出幅值受限"的最少拍控制.
- 朱志明杨中宇汤莹莹夏铸亮
- 关键词：逆变焊接电源BUCK变换器稳定性分析
- 高速铁路钢轨焊接技术的发展与应用被引量：17
- 2013年
- 主要介绍高速铁路钢轨及钢轨焊接技术的国内外发展和应用现状。采用合金化和热处理方法提高珠光体钢轨的力学性能已接近极限,而贝氏体钢轨不仅具有优异的力学性能,而且具有优良的耐磨和耐表面伤损性能,是21世纪的钢轨发展方向。无缝线路的钢轨焊接主要有闪光焊、气压焊、铝热焊和电弧焊4种方法。闪光焊主要用于厂焊或基地焊;移动闪光焊和移动气压焊用于单元轨节现场焊;铝热焊和电弧焊常用于现场锁定焊、大修换轨和道岔焊接。闪光焊的焊接接头质量和生产效率是最佳的,相对于闪光焊,气压焊在单元轨节焊接中成本优势明显。铝热焊和电弧焊属于钢轨原位焊接,铝热焊操作简单灵活,但焊接接头综合性能较差;电弧焊在日本应用广泛,中国正在开展全自动钢轨窄间隙电弧焊接设备的研究开发和应用试验。
- 朱志明范开果潘际銮
- 关键词：高速铁路无缝线路
- 低气压对自保护药芯焊丝焊缝成形的影响被引量：3
- 2015年
- 对低气压地区自保护药芯焊丝电弧焊接的焊缝成形及其影响因素进行了研究.结果表明,在相同焊接工艺参数设定下,气压愈低,焊缝的熔深愈浅、熔宽愈宽、余高愈小;气压降低导致电弧的冷却作用减弱,弧柱区的直径与正常气压相比将增大,电弧的稳定性和挺度下降.电弧行为的改变影响了焊缝成形质量,气压越低,焊缝成形的对称性越差;焊炬高度的增加对焊缝成形及电弧稳定性同样有不利影响,适当增加送丝速度和降低电弧电压有助于焊缝成形质量的改善.研究结果为低气压地区的自保护药芯焊丝焊接工艺参数制定和优化提供了科学依据.
- 朱志明范开果王永东刘晗
- 关键词：自保护药芯焊丝焊缝成形电弧稳定性
- 自保护药芯焊丝熔化速度模型及其影响因素被引量：2
- 2014年
- 焊丝熔化速度与送进速度的合理匹配是保征焊接过程稳定和获得良好焊缝成形质量的基础。在焊接过程稳定的条件下,通过采集电弧电压、焊接电流、焊丝伸出长度等工艺信息,定量分析和研究了焊丝伸出长度和焊接电流对自保护药芯焊丝熔化速度的影响规律,同时求出了焊丝熔化速度模型系数。研究结果为采用自保护药芯焊丝的钢轨窄间隙电弧焊的工艺规范制定和参数匹配提供了理论指导和依据。
- 朱志明范开果王永东
- 关键词：自保护药芯焊丝
- 电弧焊接数值模拟中热源模型的研究与发展被引量：18
- 2018年
- 焊接过程的数值模拟作为一种有效的计算手段,在焊接温度场及残余应力分布的评价中获得了广泛应用,而焊接热源模型的选择及模型参数的确定直接影响到计算和评价结果的准确性.本文通过对近年来常用的电弧焊接热源模型进行梳理,介绍了其研究进展,分析了不同热源模型的特点及适用性.高斯面热源模型和双椭球体热源模型作为基础热源模型,广泛应用于较小尺寸工件和规则轨迹的焊接过程数值模拟,且具有较高的计算精度;简化热源模型和温度替代型热源模型多用于大厚工件的多层多道焊接及复杂轨迹焊接过程的数值模拟,能够实现效率和精度的统一;多丝电弧焊接热源较为复杂,采用修正后的双椭球体叠加热源模型,计算结果能保证一定的精度;结合型热源模型对熔池形状的描述更灵活,在深熔电弧焊的数值模拟中具有优势.本文可为电弧焊接过程数值模拟的热源模型选择和模型参数确定提供有益参考.
- 朱志明符平坡杨中宇郭吉昌
- 关键词：电弧焊接数值模拟
