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结构可靠性研究所

基本情况

    结构可靠性研究所共有教师12人,其中包括教授5人,均为博士生导师,副教授2人,高工1人,讲师3人,工程师1人,目前共有博士研究生16人,硕士研究生46人。目前承担国家973项目子项2项,科技支撑子项6项,863重点项目子项2项,自然科学基金项目2项,北京市基金2项,铁道部重点项目3项。拥有MTS转向架载荷评定试验台、FTS结构疲劳试验台、MTS810材料疲劳试验系统、ziwek高频疲劳试验机、ImcEDAQ多通道数采系统等大型设备和ANSYSABQUESADAMSSIMPACK等大型有限元和动力学分析软件,通过CMACNAS国家计量认证和国家实验室认可。研究所紧密结合铁路装备技术的发展需要,在我国率先开展机车车辆主要零部件疲劳强度试验研究,重点发展了结构疲劳可靠性评估和结构修改及结构优化技术,重点研究了我国列车提速后大量出现的结构疲劳问题,系统掌握了机车车辆结构分析技术、结构动应力线路实测技术、结构疲劳可靠性评估方法、结构动载荷识别方法和结构改进方法等配套技术与方法。为确保我国铁路运输安全做出了主要贡献。

研究方向

    结构可靠性研究所的主要研究方向是结构疲劳可靠性和轨道车辆传动系统可靠性。以轨道车辆结构为研究对象分三个层面机械研究:

    1. 以有限元方法为工具对车辆结构的强度及可靠性进行仿真研究;

    2. 以材料疲劳试验机、结构疲劳试验机和转向架载荷标定试验台为基础对轨道车辆结构进行室内疲劳可靠性研究;

    3. 通过线路实测轨道车辆运行时的应力时间历程,运用累积损伤理论对车辆结构的疲劳可靠性进行试验研究。对轨道车辆的结构载荷谱进行试验研究。对轨道车辆传动系统进行室内和线路试验研究。

科研成果与荣誉

 

获奖成果名称

奖励名称

奖励等级

颁奖单位

获奖人

获奖年度

茅以升奖

第十一届茅以升铁道科技奖

铁道科技奖

茅以升科技教育基金会

李强

2012

詹天佑成就奖

第十届詹天佑铁道科学技术奖

詹天佑成就奖

詹天佑基金会

孙守光

2010

詹天佑奖

第十届詹天佑铁道科学技术奖

专项基金奖

詹天佑基金会

任尊松

2010

70吨级铁路通用敞车关键技术研发与应用

黑龙江省科学技术奖

二等奖

黑龙江省人民政府

孙守光

2010

时速250公里动车组高速转向架及应用

国家科技进步奖

一等奖

国务院

孙守光

2009

时速350公里高速动车组

中国铁道学会科学技术奖

特等奖

铁道部

孙守光

2009

PJ165t架桥机

中国铁道学会科学技术奖

二等奖

铁道部

谢基龙

2009

K6型转向架

中国铁道学会科学技术奖

二等奖

铁道部

李强

2009

高速列车成套技术与装备

中国铁道学会奖

特等奖

中国铁道学会

孙守光

2008

C70型敞车的研制与应用

中国铁道学会奖

二等奖

中国铁道学会

孙守光

2008

载重100t矿石、钢材专用货车的研制

中国铁道学会奖

二等奖

中国铁道学会

谢基龙

2008

货车车轮辐板(孔)的疲劳行为及对策研究

中国铁道学会奖

三等奖

中国铁道学会

谢基龙

2008

代表性科研项目

 

序号

项目名称及时间

1

 国家自然科学基金:用巴克豪森噪声评价材料模仿及剩余寿命预测的研究,1997-1999

2

 教育部:随机载荷作用下机车车辆焊接构架疲劳可靠性研究,1998-1999

3

 铁道部科技司:200KM/H转向架结构提高疲劳寿命的研究,1999-2001

4

 铁道部科技司:提速货车转向架关键部件的疲劳安全可靠性评估及改造措施的研究,2002-2004

5

 横向项目:“中华之星”高速列车动车转向架构架及车体结构动应力测试及疲劳强度评估,2003--2004

6

 铁道部科技司:双层集装箱运输专用货车的研制,2004-2005

7

 铁道部科技司:大秦线2万吨重载列车关键技术的研究--大秦线2万吨列车车钩载荷谱测试及钩缓系统可靠性评估的研究,2004-2006

8

 铁道部科技司:120km/h货车可靠性试验研究,2004-2005

9

 横向项目:长白山动车组车体结构动应力测试与疲劳强度评估,2004-2005

10

 铁道部科技司:铁道车辆转向架关键部件疲劳强度研究,2005-2007

11

 横向项目:转K6转向架新交叉杆疲劳试验加载条件研究,2006-2007

12

 横向项目:转8G转向架摇枕、侧架剩余寿命研究,2006-2007

13

 横向项目:交直交动车组转向架构架疲劳强度评估,2006-2007

14

 铁道部科技司:铁路货车疲劳设计规范及载荷谱的试验研究,2006-2007

15

 国家自然科学基金“面上”:高速列车与道岔动态相互作用理论及应用研究,2006-2008

16

 横向项目:引进消化吸收再创新:动车组车体与转向架结构强度项目,2006-2008

17

 铁道部科技司:300km/h高速动车组强度设计规范的研究,2007-2008

18

 科技部“973”:高速列车安全服役关键基础问题研究,2007-2011

19

 横向项目:高速动车组转向架测力构架标定试验台,2008-2009

20

 铁道部科技司:高速铁路基础理论研究-高速列车载荷谱的试验研究,2008-2010

21

 铁道部科技司:大秦线重载列车基础理论研究-列车载荷谱的试验研究,2008-2009

22

 铁道部科技司:机车部件安全技术研究-机车铸钢轮心及关键部件疲劳寿命研究,2008-2009

23

 铁道部科技司:大轴重机车车辆技术研究-大轴重货车结构可靠性基础理论研究,2009-2010

24

 国家自然科学基金“面上”:高速列车轮对随机椭圆度外形扩展机理与评价的研究,2010-2012

25

 科技部“科技支撑”:高速列车关键材料及部件可靠性,2009-2012

26

 科技部“863”:轨道几何检测装置安装方案设计和疲劳强度计算及动应力监测,2009-2011

27

 科技部“863”:转向架测力构架研制(动车和拖车各1个),2009-2011

28

 科技部“科技支撑”:高速转向架构架强度及疲劳寿命评估,2009-2012

29

 科技部“科技支撑”:高速转向架技术-转向架构架强度试验技术研究,2009-2012

30

 科技部“科技支撑”:高速转向架构架强度设计技术及规范研究,2009-2012

31

 铁道部科技司:高速铁路基础理论研究高速列车载荷谱的深化研究,2010-2011

32

 科技部“科技支撑”:高速转向架技术-转向架构架强度试验及试验技术规范研究,2009-2012

33

 科技部“973”:时速500公里气动作用下高速列车响应特性研究,2011-2012

34

 北京市教委:城轨车辆结构可靠性评估与运用,2011-2012

35

 国家自然科学基金“面上”:高速列车高频激扰振动机理及传递规律研究,2012-2015

36

 铁道部科技司:车辆疲劳可靠性研究-铁路货车C70型敞车通用线路载荷谱的试验及应用研究,2011--2012

37

 科技部“863”:复杂装备运维服务专业化构件与系统开发,2012-2014

38

 北京市教委:北京地铁线路波磨对车辆转向架构架疲劳寿命影响的研究,2012-2014

39

 铁道部科技司:铁路车辆安全服役控制技术研究铁路货车安全监测技术信息深化应用研究,2012-2013

40

 铁道部科技司:动车组安全风险控制技术研究——高速列车机械传动系统关键部件可靠性试验技术研究,2012-2013

41

 铁道部科技司:货车载荷谱总体技术方案研究,2013-2014

42

 铁道部科技司:动车组维修技术深化研究——高速动车组转向架维修技术和服役可靠性研究——动应力测试,2013-2014

43

 科技部“863”:高速列车谱系化走行组份关键技术,2012-2014

44

 科技部“863”:高速列车谱系化承载组份关键技术,2012-2014

45

 国家自然科学基金重点项目:高速列车转向架结构损伤一致性载荷谱建立方法与试验验证,2012-2015

46

 科技部“863”:CRH3A型动车组 转向架焊接构架及车体关键部位强度评价,2013-2015

代表性论著

 1. 王文静,李强1,刘志明.柔性构架的动应力仿真研究[J]。中国工程机械学报,2004-1224),

 2. Li, W. ; Sakai, T.; Li, Q.; Lu, L.T. ; Wang, P. 2011.Effect of loading type on fatigue properties of high strength bearing steel in very high cycle regime. Materials Science and Engineering A. 528(15): 5044-5052.

 3. 任尊松,翟婉明,孙守光.study on lateral dynamic characteristics of vehicle/turnout system[J]vehicle system dynamics2005-12434

 4. 任尊松,刘志明,孙守光.构架作弹性体处理时的客车系统动力学仿真[J]。铁道学报,2004-12264

 5. 王斌杰,李强1.机车抱轴箱随机应力谱下的疲劳寿命预估研究[J]。铁道学报,2006-12282),

 6. 王文静,谢基龙,李强1,刘志明.SiCp_A356复合材料制动盘应力场数值模拟与热疲劳寿命预测[J]。机械工程学报,2007-12436

 7. 任尊松,孙守光,李强1.构架结构振动与动态应力仿真研究[J]。机械工程学报,2004-12408

 8. 刘青峰,任尊松,谢基龙,缪龙秀.提速货车钩尾框安全使用寿命的估算方法[J]。中国安全科学学报,2003-12138(月刊))

 9. 刘志明,孙守光,缪龙秀.车轴裂纹扩展寿命的分析与计算方法[J]。中国铁道科学,2008-12Vol.9 No.3(第29 3期)

 10. 田军,李强1.改进的雨流法实时计数模型[J]。北京交通大学学报,2009-12Vol.33No.1),

 11. 任尊松,徐宇工.强侧风对高速列车运行安全性影响研究[J]。铁道学报,2006-12286

 12. 任尊松,王文静,王斌杰.高速列车转向架构架载荷演化及载荷谱。第十二届中国科协年会,中国福州,2010-12

 13. 任尊松.道岔区轮轨力转移与分配特性研究[J]。中国铁道科学,2008-12291

 14. 金新灿,孙守光,陈光雄,2007,车辆通过道岔时转向架结构系统振动特性研究,工程力学Vol.24 No.1PP178-185

 15. 王文静,王萌,刘志明.Research on Load Spectrum Distribution and Structure Optimization of Locomotive Traction SeatsComputer System Design and Operation in Railways and other Transit Systerms,北京,2010-12

 16. 任尊松,谢基龙.采用等效载荷预测轴重对货车交叉支撑装置疲劳寿命的影响[J]。机械工程学报,2008-12443

 17. 杨广雪,李强1,谢基龙,李秋泽.微动对车轴钢疲劳性能的影响[J]。北京交通大学学报,2012-02361),127131

 18. 任尊松,孙守光.道岔区轮轨接触几何关系研究[J]。工程力学学报,2009-122511

 19. 任尊松,刘志明.心轨轨顶降低值对轮/岔动态相互作用影响研究[J]。铁道学报,2009-12312

 20. 王斌杰,李强1,刘志明.轨道车辆焊接接头热点应力计算研究[J]。铁道学报,2011-113311),2833

 21. 任尊松,孙守光,李强1.高速动车组轴箱弹簧载荷动态特性研究[J]。机械工程学报,2010-124610

 22. 任尊松.轮轨多点接触计算新方法动态曲线通过验证[J]。机械工程学报,2010-124616

 23. 孙守光,李强.A Reliability Study on 350km h High Speed Train Bogie7th World Congress on High Speed Rail,北京,2010-12

 24. 任尊松,孙守光.A method to determine the two-point contact zone and transfer of wheel-rail forces in a turnout[J]Journal of Vehicle System Dynamics2010-124810),

 25. 任尊松.A new method for determining wheel–rail multi-point contact[J]Vehicle System Dynamics2011-104910),15331551

 26. 任尊松.轮轨多点接触计算方法研究[J]。铁道学报,2011-01331),2530

 27. 任尊松,孙守光.Experimental studies of load characteristics of bogie frames for 350 km/h EMUs[J]Proceedings of the Institution of Mechanical Engineers, Part F: Journal of Rail and Rapid Transit2012-032262),216227

 

 专著:

[1]李强、金新灿   2009   动车组设计  中国铁道出版社 

[2]刘志明  2009  动车组设备   中国铁道出版社 

[3]刘志明  2007  动车组装备   中国铁道出版社 

[4]任尊松  2009  车辆系统动力学 中国铁道出版社

 

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