TPDS在铁路货车车轮踏面损伤监测中的应用分析

利用TPDS进行铁路货车车轮踏面损伤的监测和判定可以减少铁路货车重大事故。本文介绍了TPDS测试原理、踏面损伤冲击当量和报警标准,分析了车轮踏面损伤与轴承保持架、车辆大部件裂损的关联性。TPDS踏面损伤一级报警的兑现率超过90%,表明TPDS具有良好的踏面损伤自动识别能力。经综合治理,全路货车踏面损伤大幅度下降,应用TPDS报警比例持续减低,货车轴承保持架和相关大部件裂损类故障明显减少。TPDS应用于铁路货车踏面损伤识别成效显著,有力保障了铁路货车的运行安全。     

客货共用车辆运行品质轨边动态监测系统(TPDS)中检测控制系统的设计

铁路客车配备电子标签,实现了客车车辆自动追踪识别的信息化,使跟踪监测客车车辆运行品质成为可能。在既有货车车辆运行品质轨边动态监测系统基础上,设计出客货共用TPDS即可实现对客车车辆运行品质的监测,其关键在于对既有TPDS的检测控制系统的优化设计。新的检测控制系统很好地解决了客车对TPDS的电磁干扰问题,使不同车型丢列比均出现大幅下降,达到了TPDS的优化升级目的,为客货车行车安全提供了技术保障。     

TPDS对客车踏面损伤监测应用分析

结合车辆运行品质轨边动态监测系统(TPDS)在武汉铁路局客车踏面损伤监测方面的应用,分析了TPDS客车运用的可行性,深入探讨了TPDS客车运用存在的问题,并提出了TPDS运用于客车监测,需要对TPDS实现设备及软件升级及监测网络完善等建议。     

TPDS踏面损伤报警与货车车轮踏面损伤成因分析

介绍TPDS系统踏面损伤监测原理及特点,对车轮踏面损伤类型及形成原因进行归类。着重分析TPDS踏面损伤监测数据,统计推断踏面损伤成因中的重要因素并提出相应建议。     

基于TPDS的机车车轮多边形分布及演变规律研究

由于缺少有效的检测手段,机车车轮多边形这类危害程度高的踏面损伤问题长期被忽视。随着铁路车辆运行品质轨边动态监测系统(TPDS)探测机车车轮的新突破,为机车车轮多边形检测提供了有效的动态检测方法。文中以TPDS系统动态监测机车车轮多边形的联网监测数据为基础,通过大数据分析,揭示我国铁路机车车轮多边形分布及演变规律,并对机车车轮检修提出合理化建议。     

铁路客车运行状态地面监测方法及验证

在TPDS货车运行状态不良监测功能及客车踏面损伤监测功能运用效果的基础上,分析了客货通用TPDS设备探测客车运行状态不良的可行性,并提出了客货通用TPDS设备探测客车运行状态不良的技术方案,同时利用车载振动数据开展了有效性验证,表明以轮轨力地面连续测量进行客车运行状态地面监测的方法能及时、有效发现运行状态不良的客车。结合检修数据初步探索了客车运行状态不良的主要影响因素。     

TPDS、TADS探测客车技术研究及技术改进建议

为实现车辆运行安全监控系统(5T系统)货车安全检测子系统TPDS、TADS对客车的兼顾探测和故障报警,以TPDS、TADS设备探测区域、客货车运行速度和转向架轮对结构尺寸等差异为研究对象,分析TPDS、TADS对客车探测的适应性,同时对TPDS、TADS探测客车电磁干扰等外界因素进行关联分析,提出完善TPDS、TADS探测客车的技术改进建议。     

客车电子防滑器故障及防范

随着铁路旅客列车运行速度的不断提高,在快速和准高速客车上,电子防滑器已经成为客车基础制动系统的重要组成部分。装有盘形制动的25G型客车大多装用了电子防滑器,有效地防止了车轮踏面擦伤,保障了客车运行安全。然而在实际运用中,装用电子防滑器的车辆仍然会出现车轮踏面擦伤,     

车轮踏面故障对客车轴承状态的影响及其防范措施

首先对2011—2012年发生的9起客车轴承塑料保持架破损故障轮对踏面检测数据进行了详尽的分析,发现破损保持架端车轮踏面存在局部碾宽、滚动圆跳动大、局部凹陷、不同程度剥离、轮对左右车轮轮径差大等问题;还对2013年发生的8起客车保持架裂损事故与TPDS监测信息进行了关联分析,发现保持架故障轮对多呈多边形特征,径向跳动明显,故障轮对通过TPDS探测站时存在明显的车轮腾空减载现象。     

基于钢轨支点压力的动车组轮轨垂向力测量方法

在现有运营线路上实时检测车轮踏面擦伤或车轮不圆的铁道车辆运行品质轨旁动态监测系统（Truck Performance Detection System,TPDS）的基础上，基于车辆轨道耦合动力学理论建立刚柔耦合模型，计算得出支点垂向力对各车轮的分配系数，利用钢轨支点处压力传感器的实测数据反算得到车轮的轮轨垂向力，实现了无剪力分区条件下轮轨垂向力的连续检测。选取一高速铁路上TPDS压力传感器测量数据，用本文方法计算轮轨垂向力，并与现有TPDS系统计算方法得到的轮轨垂向力进行比较。结果表明：二者得出的轮轨垂向力具有很好的一致性，相关系数在0.8以上。     

基于车轮损伤的地铁动力车辆轮轨匹配研究

为研究地铁动力车辆轮轨匹配的合理性,基于车轮滚动接触损伤模型,对LM,S1002和DIN5573踏面车轮与60kg·m~(-1)钢轨在1/20和1/40轨底坡下的静态轮轨接触关系进行分析;采用SIMPACK软件,建立传统的非动力车辆模型,考虑持续牵引力和运行阻力的车辆模型,以及既有持续牵引力、运行阻力,又有启动、制动过程的车辆模型,对3种踏面车轮在不同车辆动力学模型、不同线路条件、不同车辆悬挂参数下的车轮损伤进行对比分析。结果表明:地铁启动、制动过程中车轮损伤较大,考虑此过程的车辆模型计算结果更符合实际车轮损伤规律;LM踏面车轮在1/20轨底坡下的轮轨接触关系良好,车轮损伤较小;相比1/20轨底坡,S1002和DIN5573踏面车轮在1/40轨底坡下的轮轨接触关系更优;地铁车辆在站间距较短的直线线路运行时,采用S1002踏面车轮配合1/40轨底坡钢轨,车轮损伤最小,在站间距较长的直线线路运行时,采用LM踏面车轮配合1/20轨底坡钢轨效果最佳;在满足车辆运行稳定性的前提下,适当降低一系悬挂刚度有利于减缓车轮损伤。     

车辆运行状态监测系统(TPDS)在轨道负荷监测中的应用

车辆运行状态监测系统(TPDS)具有检测车辆超偏载、车轮扁疤和车辆运行状态的功能。利用TPDS的检测功能,通过对每段线路上车轮垂向力的统计,可以由计算得到轨道负荷,用以指导线路维修工作。     

轮对失圆客车响应分析及控制

对轮对失圆客车的车体加速度以及车辆运行品质动态监测系统(TPDS)的相应监测结果进行了综合分析,在明确可以参照车辆振动相关标准制定TPDS客车运用限度以实现轮对状态监控的同时,分析了采用加速度监测轮对状态的可行性及局限性。目前,基于TPDS的客车轮对状态控制已经取得一定成效,在此基础上提出了以TPDS为主体、加速度监测为补充的体系,以高效、经济地实现客车轮对状态的全监控。     

TPDS在城轨车辆状态监控中的应用展望

轨道车辆和线路的作用问题是轨道交通轮轨接触式运输的基本问题,减少轮轨间的异常磨耗是保证运营安全、提高车辆维修经济性的关键。阐述地面轮轨力监测系统(TPDS)的测试原理、在铁路动客货车车辆运行安全监控方面发挥的重要作用,以及在指导车辆造修方面取得的效果。因城市轨道交通车辆同样存在轮轨磨耗问题,提出将TPDS轮轨力测试技术及装备应用于城市轨道交通,并进行车辆状态实时在线监控的展望。     

轮/轨接触几何参数对高速客车动力学性能的影响

为研究轮轨关系对高速铁路车辆动力学性能的影响,选择中国车轮踏面LMA与钢轨断面CHN60、日本新干线圆弧车轮踏面JP-ARC与钢轨断面JIS60和欧洲标准车轮踏面S1002与钢轨断面UIC60,应用AD-AMS/Rail软件,考虑轮对内侧距从1 353 mm变化到1 360 mm的情况,计算分析高速客车的临界速度、脱轨系数、车辆运行平稳性以及车辆稳态曲线通过的轮轨磨耗指数。车辆动力学仿真计算中均采用基于先锋号客车基本参数建立的车辆动力学模型。分析轮轨几何参数对高速车辆运行平稳性和稳定性的影响,结果表明:增大轮对内侧距可以改善舒适性,减小磨耗,提高临界速度。     

高速客车轮对动力学性能的比较

为了比较不同车轮踏面及轮对内侧距对高速客车动力学性能的影响,首先采用改进轮轨接触几何关系算法分析了不同情况下的静态轮轨几何接触关系,然后通过车辆/轨道耦合动力学模型,对高速客车蛇行临界速度、运行平稳性和曲线通过性能进行了动态仿真计算。数值计算中,主要考察了LM、LMA、S1002和XP55等4种车轮踏面和轮对内侧距由1350 mm到1360 mm变化的情况。结果表明,车轮踏面形状和轮对内侧距对高速客车动力学性能有重要的影响,且LMA型车轮踏面与1353 mm的轮对内侧距匹配具有较好的动力学性能。要确定合适的车轮踏面和轮对内侧距,须从轮轨接触关系的变化出发,综合评估车辆动力学性能。     

客车运行品质动态监测系统在客车运用检修中的应用

本文主要介绍福州车辆段基于TPDS监测技术,结合客车车辆特点和运用业务情况,构建客车的运行品质动态监测系统,实现对客车车辆的运行安全防范与预警.     

客车车轮型面的多目标优化设计模型研究

分别以与轮轨磨耗指数、临界速度和轮轨横向力相关的3个函数为目标函数,以圆弧型车轮型面的圆弧半径和圆心坐标为设计变量,以Nadal脱轨系数最大值不超过GB 5599—85标准规定的1.0、轮轨最大接触应力不超过车轮材料剪切强度3倍和车轮滚动接触疲劳因子小于0的要求为约束条件,给出了铁路客车车轮型面的多目标优化模型。以欧洲ERRI 200 km.h-1标准客车为例,利用铁道车辆动力学仿真软件ADAMS.2005/Rail建立铁路客车动力学模型,并用给出的型面优化模型对其LMa车轮型面进行多目标优化设计,结果表明,踏面型面优化后的车辆临界速度提高约50%,车辆通过曲线时的轮轨磨耗指数下降约12%。     

车轮踏面故障诊断技术及其应用

车轮和轮箍是铁路机车车辆的重要走行部件，其质量直接影响行车安全。主要介绍JK00430型机车走行部车载监测装置的工作原理及车轮踏面故障的诊断方法与处理措施。     

TPDS探测客车联网运用系统研究与应用

TPDS探测客车联网运用系统是保障客车运行安全的重要支撑手段。在分析TPDS联网应用现状的基础上,结合客车运行安全监控应用需求,从系统架构设计、主要功能框架设计两个方面提出了系统设计方案,详细阐述关键技术,重点分析系统应用案例。通过系统的推广应用,提高客车安全保障能力,满足铁路客车车辆安全管理的应用需求。