[01406022]高速列车自动门系统关键技术研发及产业化应用

车门是高速列车的十大关键部件之一,是集机械、材料、控制等多学科融合的复杂机电系统,直接关乎列车的可靠运营和人身安全。项目实施前,我国高铁车门核心技术和市场一直被国外公司垄断。从2000年始,在国家和省科技项目支持下,历经15年攻关,完全掌握了高铁车门核心技术,在350km/h高铁车门系统设计、试验体系创建、智能控制和运维等方面取得重大突破,打破国外垄断并实现超越,核心指标明显优于国外。 主要创新成果有：建立了高速列车-车门-隧道的刚柔-流固耦合动力学模型,率先获取了车门区域速度场、压力场等载荷谱,揭示了车门长期服役的性能演变规律,为车门动静态性能设计提供理论依据;并首创交变风压荷载模拟试验方法和综合试验装置,建立业界唯一通过CNAS国际认证的车门试验及评价体系。提出了高铁车门局域网复合控制方法,首次采用以太网与冗余MVB复合网络和信号加重、故障在线诊断及预警技术,开发出新一代高安全的智能门控器,保障了强电磁干扰环境中车门控制与通信的可靠性,实现了高速列车的安全运营及远程智能运维,门控器获国际最高安全等级SIL4认证。针对高速运行时高气动载荷引起车门外脱风险、密封失效与高风噪问题,发明基于“内置塞拉”运动的新型门系统,既防止车门外脱,又巧妙利用气动压差实现车门可靠密封,并保证车体-车门外侧平顺来降低风阻风噪,有效提高了乘坐的安全性和舒适性。与国外产品对比密封性能提高55%,隔音提升9%。发明了具有固体自润滑的滚动螺旋传动与变导程锁闭装置,实现了传动与锁闭一体化,解决了高铁车门在“兰新线”强风沙和“哈大线”低温导致的润滑失效、传动磨损和运动卡滞难题,与国外产品相比运营可靠性提高了21%;同时,实现车门冗余锁闭,进一步提高门系统安全性。 授权发明专利70件（国际专利11件,PCT7件,中国专利优秀奖2项）,软件著作权10项,专著1部,获南京市科技进步一等奖,制定高速车门行业标准,通过国家权威机构检测,获铁路CRCC认证。车门被科技部等四部委认定为“国家战略性创新产品”,专家鉴定“整体水平国际领先”,实现“和谐号”上广泛替代进口,“复兴号”上全面应用,迫使国外企业逐步退出中国高铁门市场,并成为庞巴迪、西门子等国际公司首选产品。近两年实现销售26.78亿元,利税6.4亿元。据国际权威机构统计,2016年起门市场全球占有率连续第一,产品出口十多个发达国家和地区,有力支持了中国高铁“走出去”战略和“一带一路”倡议。