楊洋 吳夢斐 李鵬斐

摘要：隨著科學技術與信息技術的飛速發(fā)展與的不斷完善，機械電子技術得到快速發(fā)展，從而促進了機械電子控制技術在各個生產領域的應用，同時對設計方法和實現工藝的要求越來越高。鐵路是我國國民經濟發(fā)展的重要基礎，與國計民生息息相關，為了提高鐵道車輛運行的安全性與合理性，還需要利用計算機技術實現手段上與設計的融合?；诖?，文章從多個角度就機械電子技術在未來鐵道車輛中的應用與發(fā)展趨勢進行深入分析。

關鍵詞：機械電子技術;鐵道車輛;應用;發(fā)展趨勢

當前的鐵路系統(tǒng)在很多方面投入很大成本與資金，與其他運輸方式相比較缺乏一定的競爭力。基于此，文章就機械電子技術在未來鐵道車輛中的應用與發(fā)展進行綜合分析，在一定程度上滿足人們多樣化需求。

一、機械電子技術在未來鐵道車輛中的應用背景

隨著工業(yè)化的深入發(fā)展，近幾年，鐵路行業(yè)得到迅猛發(fā)展。鐵道車輛作為主要的交通工具，在給人們出行帶來極大便利的同時，也對駕駛人員以及其他人員的生命財產安全帶來一定威脅。隨著競爭壓力的不斷增加，世界鐵路行業(yè)作為制定各種經濟計劃過程的經濟標準也越來越嚴格，從軌道基礎設施的養(yǎng)護與相關機械設備的采購、車輛檢驗檢測等各個環(huán)節(jié)都有出現了這種的情況。軌道車輛必須是低成本和低耗能的，車輛的重量會越來越輕，機械結構越來越簡單，這必須采用輕量化設計和使用機械電子技術才可以實現這個目標。而且還需要重視車輛的檢驗檢測工作，其屬于國家相關行業(yè)強制性的工作程序。當前針對鐵路車輛檢驗檢測工作管理與監(jiān)督越來越嚴格，鐵路車輛結構設計與運行中使用先進的電子控制技術，可以不斷提高鐵路車輛的質量與運行效率。

二、機械電子技術在未來鐵道車輛中的應用

改革開發(fā)以來，我國鐵路行業(yè)得到快速發(fā)展，面對我國日益復雜的車輛發(fā)展形勢，對于機械電子技術在未來鐵道車輛中的應用一直是熱點研究話題，我國相關學者對此有較深的研究。隨著科學技術與社會經濟的快速發(fā)展，鐵路車輛在生產生活中的作用與影響越來越突出。就當前我國國民經濟發(fā)展水平與鐵路產業(yè)關系來分析，鐵路車輛與國民經濟發(fā)展具有緊密的聯(lián)系。鐵路車輛已經被廣泛應用到社會生產生活當中，在鐵路車輛研究開發(fā)中，機械電子技術主要應用于三個方面：車輛懸掛系統(tǒng)、牽引系統(tǒng)和制動系統(tǒng)。其中車輛懸掛系統(tǒng)最重要。機械電子學科所研究的機械內容就是重新設計機械系統(tǒng)，機械設計制造業(yè)作為一門傳統(tǒng)行業(yè)，在第三次工業(yè)革命中有些行業(yè)已經進入到第四次工業(yè)更名，相比傳統(tǒng)機械設計方法與設計產品，現代機械設計更注重主動的、計算機化的設計產品，最大的區(qū)別就在于其具有自動化與智能化特點。在初期車輛設計過程中，鐵路車輛就是一個簡單的機械系統(tǒng)，一個大箱子架在2個輪對上。而當前的高速鐵路車輛的基礎結構形式都是帶有2臺轉向架的4個軸車輛，這種結構性時可以保證鐵路車輛穩(wěn)定、有效的運行，并且合理的方式順利通過曲線軌道。

其次，車輪和輪對的主要控制技術。傳統(tǒng)機械設計由于多方面原因經常導致車輛質量失效，也就是說所設計出的產品并不符合相應標準與要求，甚至失去使用功能，經常出現各種故障，降低產品的使用壽命。機械設計制造以及其自動化應用了多項技術，以各種先進車輪和輪對技術為基礎，確定產車輛設計的機理和模式，從而采取針對性措施或者預防措施進行技術生產與管理活動，恰到好處的利用主動控制能使車輛性能提升到一個新的層次，避免發(fā)生同類事故，使得機械設計制造自動化成為一項具有智能化性質的技術。這是傳統(tǒng)的被動懸掛轉向架所達不到的，這種改進方法所帶來的性能提高是純機械方案所不能實現的。而車輪和輪對的主要控制技術有利于車輛質量優(yōu)化，可以對車輛存在的問題進行分析與調整，實現車輛結構的升級創(chuàng)新。輪對可以在2個方向實行主動連接，還可以將車體和車頭進行直接連接。將車輪和輪對的主要控制技術應用到系統(tǒng)控制的各個環(huán)節(jié)與各個階段，實現控制、檢測以及設計等多個功能。而且通過創(chuàng)新機械設計方法，不斷擴大機械設計制造極其自動化的發(fā)展空間，設計出具有更多功能的車輛系統(tǒng)。

三、機械電子技術在未來鐵道車輛發(fā)展趨勢

數字化作為機械電子技術的核心，其涵蓋了更多的信息技術與其他科學技術，優(yōu)化、信息以及藝術等多方面內容，尤其對于復雜的車輛系統(tǒng)具有一定優(yōu)勢。比如離散論方法中的有限元方法和邊界方法，通過這些現代新型的設計方法，能夠設計出更符合人們需求的車輛結構。采用數字化技術進行制造生產，圖形、知識與技能等都可以用數字的形式表現出來。是一種高于傳統(tǒng)機械設計，又高于機械設計的一種完美機械產品設計。當前還需要先進的科學的設計理論與豐富的設計經驗，實現對信息資料的采集、分析與處理，從而滿足客戶對車輛的多樣化需求。

四、結束語

在科學技術與信息技術飛速發(fā)展的時代背景下，機械行業(yè)也隨之快速發(fā)展，鐵路行業(yè)是我國機械行業(yè)發(fā)展的基礎，具有悠久的發(fā)展歷史，對相關人員具有較高的要求。文章對機械電子技術在未來鐵道車輛中的應用與發(fā)展，希望對相關人員提供參考。

參考文獻：

[1]機械電子技術在未來鐵道車輛中的應用與發(fā)展（續(xù)完）[J].國外鐵道車輛，2004，41（3）：14-19.

[2]機械電子技術在未來鐵道車輛中的應用與發(fā)展（待續(xù)）[J].國外鐵道車輛，2004，41（2）：9-13.

作者簡介：

楊洋（1996-），男，漢，四川德陽，本科，研究方向：機械電子工程。

吳夢斐（1995-），女，漢，河北省石家莊市，本科，研究方向：制藥工程。

李鵬斐（1998-），男，漢，四川省樂山市犍為縣，本科，研究方向：材料工程。