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高速列车主动式被动保护及轨迹保持技术
列车碰撞事故造成的重大人员伤亡触目惊心,世界各国都在致力于研制耐冲击吸能列车来耗散冲击动能,由于受到列车载重、车钩及结构外形的限制,传统设计方法只能被动挨撞。本成果创新性地提出了列车主动式碰撞吸能保护体系,突破了车辆被动安全保护的技术局限,解决了与列车碰撞能量耗散及运行轨迹保持相关的三个关键技术问题。 1.列车碰撞主动式被动保护技术 研发列车碰撞主动式被动保护下,力流/能量流协同控制的能量耗散技术及主被动吸能装置,突破了车钩等装置对吸能结构的限制,拓展了吸能结构变形空间。克服列车碰撞时头车破坏严重的短板效应,挖掘列车的吸能潜力,在不改变车辆主体结构的情况下,仅地铁列车的安全碰撞速度可以达到36km/h,吸能能力比标准提升107%。重联动车组在36km/h碰撞速度下结构依然完整,吸能提升约100%。 2.列车碰撞轨迹自保持技术及装置 构建了碰撞防偏/爬—防脱轨—防掉线三重安全保护系统,包括被动凸凹嵌套动态自适应对心防偏/爬、多点约束防脱轨、结构剪切耗能防掉线三大关键技术,实现碰撞过程中车体自动对心,减少爬车事故的发生;突破了世界范围内没有防脱轨装置的局限,有效避免脱轨、倾覆造成的二次碰撞及列车掉线等后继事故,构建列车碰撞轨迹自保持技术体系。已应用于400km/h高速列车、城轨列车、自适应转向架的碰撞轨迹保持设计。 3.全行程渐进塑变技术及低峰值力吸能结构 针对吸能结构残余行程长、初始峰值力过高、撞击力波动剧烈等致使人员伤亡问题,研发了结构全行程线性渐进塑变吸能、初始撞击力抑制两大技术,发明了撞击力平滑、初始峰值力低、压缩率高的系列吸能结构,吸能结构压缩率和压缩力效率均达90%以上且变形有序,解决了有限空间内高能量耗散难题。
中南大学 2022-12-22
第五代燃气安全保护报警装置
近年来国内外因液化气、天燃气等引起爆炸火灾和中毒事故不断发生,安全使用燃气管道越来越引起百姓的重视,人民和政府有关部门已逐渐认识到安全使用燃气管道是关系到千家万户人民生命和财产的重要问题。西安市天燃气公司从99年开始规定在燃气管道用户上安装我研制的燃气安全保护器第3代产品(政府行为)。
西安交通大学 2021-01-12
PVD技术制备纳米结构超硬保护性涂层
涂层技术是提高刀具性能和寿命的重要途径。随着高速切削、干式切削等先进切削技术的不断发展,对刀具涂层的性能也提出了更高的要求,不仅要具备高硬度、高弹性模量、耐磨性和韧性等机械性能,还要具备抗高温氧化性能、耐蚀性以及优异的高温力学性能(红硬性),传统的刀具涂层,如TiN、CrN、甚至TiAlN涂层已逐渐不能满足性能的要求。因此,亟需开发高性能的新型保护性涂层材料。 材料结构涂层是利用纳米材料的特异结构产生高硬度的新型涂层材料,包括纳米多层涂层和纳米复合涂层。本项目组采用PVD(物理气相沉积)技术开发的TiAlSiN、TiSiCN、CrAlSiN等纳米复合结构涂层获得近50GPa的超高硬度,同时具有较低的摩擦系数和热稳定性,其使用温度达到1000℃;开发的CrAlN/ZrO2、TiAlN/SiO2等纳米多层涂层,不仅具有超过50GPa的超高硬度,同时由于含有氧化物阻挡层,抑制了外界氧原子向涂层内部的扩散,使涂层抗氧化性能得到大幅提升,同时还具备优异的耐蚀性能。
上海理工大学 2021-04-13
一种输电线路防雷保护装置
本发明公开了一种输电线路防雷保护装置,包括分别与被保护电路的绝缘子串连接的多腔室灭弧结构以及压缩气体灭弧结构,其中,多腔室灭弧结构包括绝缘外壁以及固定在绝缘外壁内的多个球形电极,多个球形电极并排设置,相邻的两个球形电极与绝缘外壁之间形成半密闭灭弧腔室,半密闭灭弧腔室具有喷出口,球形电极中的接地极和被保护电路的绝缘子串接地端连接,压缩气体灭弧结构包括均与被保护电路的绝缘子串高压端连接的信号采集触发装置和压缩气体储存装置,压缩气体储存装置内存储有灭弧气体,通过多腔室灭弧结构实现初级灭弧过程,通过压缩气体灭弧结构气吹灭弧实现二级灭弧过程,能够快速可靠熄灭雷击短路故障造成的工频续流电弧。
南京工程学院 2021-01-12
柔性直流换流阀多物理场特性及其调控方法
柔性直流换流阀是直流电网构建的核心装备之一。针对换流阀塔多物理场的综合作用问题,提出了多介质共存时复杂导体结构的伽辽金匹配和点匹配结合的快速多极子边界元电场计算方法,提出了阀塔高电场强度区的电位钳制、屏蔽和优化方法;建立了换流阀电-热-流体等多物理场计算模型,获得了金属钳制电极形状对水路局部放电、电化学腐蚀速率的影响等规律;建立了含散热器在内的IGBT子单元的热场整体仿真模型,提出了IGBT内部芯片的稳态与瞬态结温预测模型及其变流量修正方法。研究成果应用于我国±320kV柔性直流换流阀自主研制,有效性在厦门±320kV柔性直流示范工程中得到进一步验证,并推广应用于±500kV及±800kV柔性直流换流阀研制。参与研究的成果“新一代电压源高压直流换流器关键技术及应用”获得2017年北京市科学技术奖一等奖,华北电力大学作为项目主要完成单位排名第3,齐磊教授作为主要完成人排名第10。
华北电力大学 2021-02-01
基于无刷直流电机道闸控制
无刷直流电机以电子换向取代机械换向,无机械摩擦、无磨损、无电火花,免维护且具备更好的密封性。无刷直流电动机的永磁体,多采用高磁能积的稀土钕铁硼材料。因此,稀土永磁无刷电动机的体积比同容量三相异步电动机小。 本项目基于无刷直流电机专用控制芯片MC33035、转速闭环控制芯片MC33039、功率逆变器集成电路MPM3003自主开发了无刷直流电机驱动技术,并根据道闸闸杆的控制要求,以单片机为控制器,开发了基于无刷直流电机道闸控制系统。基于无刷直流电机道闸具有高效率、高可靠免维护的技术优势。
集美大学 2021-04-29
本安防爆型不间断直流开关电源
“ 本安防爆型直流开关电源 ” 项目先后获得国家自然科学基金、国家科技部计划、西安市科技攻关及陕西省教育厅产业化培育基金等的资助,通过了陕西省科技厅组织的验收,所取得成果达到了国内领先水平。已获发明专利 5 项,获各类科研成果奖励 5 项,其中省部级科学技术奖励及发明专利奖励各 1 项,发表高水平学术论文 40 余篇,出版专著 2 部。
西安科技大学 2021-04-11
高效率直流电源模块
高效率直流电源模块主要是应用在电信基站、航空航天等领域的直流 电源。电源输入端为单相及三相交流市电,输出为低压直流电压及大直 流电流。电源直流变换电路结构釆用了谐振隔离型电路拓扑及交错、同 步等技术使模块的效率有了较大的提高,并且输入整流采用了数字控制 技术,提高了性能,使系统控制方式更加灵活。该技术符合国家节能政 策,可以降低能耗,具有可观的经济效益。性能指标:
西北工业大学 2021-04-14
一种降压型直流开关稳压电源
本实用新型涉及直流稳压电源技术领域,具体涉及一种降压型直流开关稳压电源,包括两路输入电 压,还包括单片机模块、降压芯片模块、控制电路供电模块、AD 数据采样模块、反馈回路模块和负载 识别模块;两路输入电压分别连接控制电路供电模块和降压芯片模块,控制电路供电模块为系统供电, 降压芯片模块用于输出电压;反馈回路模块分别连接降压芯片模块、输出电压和 AD 数据采样模块;负 载识别模块连接 AD 数据采样模块;AD 数据采样模块连接单片机模块;单片机模
武汉大学 2021-04-14
一种宽电压增益直流变换器
在包含光伏、燃料电池或电动汽车等直流源荷并网的直流系统中,网侧母线电压较为恒定,而源侧或负荷侧直流端口运行电压范围较宽,为实现系统整体高效运行,需要适应宽电压运行范围的直流变换器。 本成果结合效率优化控制和拓扑重构提出一种适用于宽电压运行场景的T型双变压器直流变换器。新型宽电压增益直流变换器具有多种运行模式,在改善电压匹配度提升运行效率的同时,还具有桥臂冗余功能,从而提升变换器可靠性。 创新点 1、新型变换器在宽电压运行范围内具有较高变换效率。通过变压器切换匹配输入输出电压,使得变换器在较宽的输入电压范围高效运行。 2、具有桥臂冗余功能,适用于对可靠性要求较高的场合。变换器具有多个冗余工作模式,在部分器件失效的条件下,可以选择冗余模式继续运行,提高了系统可靠性。 3、基于矢量图解法提出了TDT-DAB效率优化控制方法,并提出基于单移相控制的运行模式切换方法,控制复杂度低。
华北电力大学 2023-08-03
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