1。1 课题研究的目的与意义

自铁路运输从近代演化到现代社会，铁路货物运输这种成本低且效率高的运输方式已成为现代运输的主流运输方式之一，铁路运输也成为了货物陆运两种基本运输方式之一。其在交通运输领域中铁路运输开始占据主导地位，发挥着愈来愈重要的作用。论文网

铁路运输因为受外部环境影响较小、运输能力即货车车辆装载量大等原因，在运输经济性方面占据了很大的优势。另外一方面，铁路货车有多种类型的车辆，使其能承运任何形式的货物而不受重量和容积的影响。铁路货车的这些特性弥补了公路和航空运输方式的大短板，因此铁路运输行业的发展势不可挡。

随着中国铁路技术的高速发展，呈现出了信息化的发展趋势，而铁路信息化带来的是对货车安全运行要求的提高。为了提高铁路货车在长期高速运输下的安全与稳定，这就需要对铁路货运车辆进行实时监控，以防发生不可预料的意外和事故。一旦发生事故，将造成极大的损失，这给铁路货车在线监测技术的广泛运用带来了巨大的发展机遇。但是，由于我国铁路货运车辆的动态管理方面仍然十分落后，现在的监控系统基本只架设在线路上，只能通过铁路货运车辆停止后人工检测，导致了对运行状态时的各种检测数据的不准确性，因此研究铁路货车车载在线监测技术对于保证货物列车的安全是极其重要的。

而货物列车在线监测发展滞后有一个重大原因，便是没有铁路货车车载供电电源，因为就目前为止，我国铁路货车车载供电还处于样机实验阶段。

众所周知，铁路货车与其他铁路机车和客车车辆不同。其他铁路机车和客车各个车辆之间相互链接平时不拆卸，从头至尾可以连为一体，提供一个为整条列车的电源供电非常容易。而铁路货车各个车辆基本独立，以便拆卸组装，因此也无法安装一个电源为整列车厢供电。

由此可以看出一个合理的铁路货车车载电源系统是铁路货车发展过程中不可或缺的一个部分。

说到电源，第一个会想到直接在各个货车车厢上装设一个电池进行供电。虽然电池有重量轻、容量大等优点，但是无法忽略的是电池对温度适应能力差，不符合铁路货车在运输过程中所遇到的各种极端恶劣的环境，况且电池本身也对大自然有一定的污染。于是，诸如风力发电、靠货车振动转化能量等绿色的自发供电系统成为了我们的首要选择。

从可行性方面说，铁路货车供电电源是用于货车的在线检测装置。而在线监测装置的运行拥有功耗低、工作时间短等特点，自发供电系统所提供的电能完全足够。

1。2 国内外研究现状

1。3 本文的主要工作与内容

本课题针对铁路货车车辆上缺乏电源，导致监控设备无法车载运行。收集铁路发电机的技术原理及国内外车载电源应用情况资料，根据货运车辆监控系统的供电需求，总结分析国内外的铁路货车车载发电技术，提出新的车载发电技术方案；根据安装位置限制要求，设计发电机结构方案。

第一章主要查阅综述了有关铁路货车车载供电技术的各类文献，为后续的毕业设计提供丰富的理论基础，做好充足的准备。

第二章的内容主要是将所有铁路货车车载供电技术的相关文献进行了对比总结，然后得出结论，阐述了本文设计利用吸收振动机械能为铁路货车车载供电的原因。

第三章主要阐述了本文的铁路货车车载电源系统设计方案的一些设计要求，比如发电机的选择原因等。

第四章是铁路货车车载电源系统的设计方案，阐述了本文设计所选的转K5转向架的基本构造用于分析振动情况，分析了振动来源，确定了吸收垂向振动机械能和兼顾易吸收、对发电设备冲击小、安装空间大三方面要求的安装位置。