基于脱轨系数安全标准的铁路货物重心横向容许偏移量的研究

装车后货物重心在车辆上的位置是否合理直接影响到车辆运行稳定性.我国现行<铁路货物装载加固规则>规定货物重心偏离车辆纵中心线不得超过100 mm,系引用前苏联20世纪50年代标准,缺乏相应的依据.现从理论上研究满足脱轨系数要求的货物重心横向容许偏移量.根据车辆在运行中的受力分析,研究确定货物重心横向偏移量与脱轨系数之间的关系模型,考虑容易引起车辆脱轨的最不利条件分别设计了相应的装载工况和运行工况,依据模型确定各种装载工况和运行工况组合下的货物重心横向容许偏移量.     

车轮谐波磨耗对高速车辆运行安全性的影响分析

为研究车轮谐波磨耗对车辆运行安全性的影响,首先建立钢轨及路基振动的车辆-轨道-路基耦合大系统仿真模型,然后根据最常见的1阶、6阶和11阶谐波磨耗阶数以及波深0.1 mm、0.3 mm的6种典型谐波磨耗对轮重减载率、脱轨系数和轮轨横向力3个安全性指标的影响进行仿真分析研究,并依托相应铁路行业标准对研究结果进行对比分析。结果表明:车辆计算的最大脱轨系数处于安全限度内,不会发生脱轨;而最大轮重减载率超过评定限值0.8,存在安全风险,同时最大轮轨横向力值也接近国际安全极限值,有安全隐患。本研究有利于评估车轮谐波磨耗对高速行驶车辆的安全影响,为车辆安全运行提供理论依据。     

货车装载工况对车辆通过小半径曲线时的垂向平稳性影响

将货物、车体和摇枕作为1个系统,基于弹簧悬挂装置垂向受力的变化,提出货车垂向平稳性评价指标。运用建立的货车在曲线上运行时的垂向平稳性模型,以C64k敞车为例,研究4种典型装载工况下重车重心高、货物重心横向和纵向偏移量与货车通过小半径曲线时垂向平稳性的关系。研究表明:用作用在每个弹簧悬挂装置的垂向载荷变化判定货车运行的垂向平稳性,可更直观描述货车装载工况对车辆垂向平稳性的影响;对货车的垂向平稳性影响以货物重心的纵向偏移量最大,而重车重心高度的影响最小;计算结果为确定合理的重车重心高度以及货物重心横、纵向偏移量的限制值提供了科学依据。     

车辆重心高度对动力学性能的影响

随着我国铁路货物运输向重载化方向发展，车辆重心高度将产生大范围变化。我国铁路技术标准严格限制重车重心高度，当重心超过2000mm时，车辆要限速运行。在满载条件下，我国铁路现有的罐车实际重心高度普遍接近或高于2000mm。现以GQ70为例，采用SIMPACK仿真软件建立重车车辆模型，分析在不同运行工况下重心高度对车辆动力学性能的影响。计算结果表明，速度越高，车辆重心高度对动力学性能的影响越大，当车辆重心高度在1800mm到2600mm范围内变化时，对横向动力学性能及安全性影响较大，对垂向及轮轨动力学影响较小。     

偏载对重载货车运行安全性的影响

为了研究货车偏载对其运行安全的影响,在静力分析的基础上,建立了C80型重载货车的动力学模型,计算了货车在不同偏载状态下通过曲线时的脱轨系数和轮重减载率。分析结果表明:随着偏载的增大,货车的运行安全性逐渐降低。其中纵向偏载主要影响货车车轮的脱轨系数,而横向偏载主要影响车辆的轮重减载率。随着横向偏载的增大,轮重减载率增大尤为明显,所以要严格控制车辆的横向偏载。     

转K6型转向架减振系统对C80型铝合金敞车动力学性能影响研究

为了探明转K6型转向架减振系统对C80型铝合金敞车动力学性能的影响,特组织了一次线路动力学试验。试验对象共计3辆装用不同减振系统的C80型铝合金敞车,减振系统的区别主要在于斜楔材料及枕簧和减振弹簧刚度。试验结果表明,通过换装组合式斜楔减小转向架系统的相对摩擦系数,可以明显改善车辆的垂向振动性能,使空、重车的垂向振动加速度及垂向运行平稳性指标降低,并且对车辆的横向力、脱轨系数及轮重减载率的影响较小。试验结果还表明,降低转向架减振系统的弹簧刚度对降低车辆的轮重减载率是有益的。     

地震激励下高速列车动态响应与运行安全边界研究

为研究地震对高速列车动态响应与运行安全的影响,建立地震激励下车辆-轨道耦合动力学模型,地震波被简化为周期性的横向正弦波加入车辆轨道仿真模型中。基于仿真计算,对地震作用下高速列车的动态响应、脱轨机理及运行安全边界进行详细地分析和讨论,给出地震下高速列车安全运行及脱轨边界。分析结果表明:地震所引起的轨道结构大幅横向振动对高速列车的安全运行影响极大;横向地震波激励下,车轮与钢轨频繁地发生分离、车轮的大幅度抬升和车辆激烈的横向滚摆运动是造成高速列车脱轨的主要原因。     

根据车轮抬升量评判车辆脱轨的方法与准则

分析比较了目前国际上常用的车辆脱轨评价标准的特点及其不足，指出我国现行国家标准GB5599-85评判车辆脱轨所存在的突出问题，在此基础上提出直接根据车轮抬升量评判脱轨的原理与方法，运用车辆-轨道耦合动力学理论，对单轮对爬轨脱轨和跳轨脱轨过程进行了计算仿真，得出脱轨系数超限时间与车轮抬升量之间的关系，提出最大允许超限时间为35ms的安全准则，并进行了实际线路工况下整车轮轨相互作用脱轨仿真验证，最后提出针对我国车辆脱轨评判的建议标准及其实施细则。     

高速车辆动态脱轨临界状态评判方法

针对传统准静态脱轨系数指标监测高速车辆动态脱轨安全性时的局限性,提出基于车轮抬升量和轮对横移量、以轮对运动姿态决定的脱轨临界状态判断准则;建立高速车辆多刚体动力学模型,分析高速车辆动态脱轨非线性动力学特性,研究轮对运动姿态与车辆振动响应变化规律之间的关系,表明轮对横向振动加速度与车轮抬升量规律较一致;运用高速车辆动态脱轨评判方法进行评判时,首先采用轮对横向振动加速度移动均方根值作为评判车辆脱轨的指标,然后确定该指标能有效反映车轮抬升量变化时的滤波频率范围和滤波时间窗宽,最后确定该指标的合理限值。算例验证表明:该评判方法可有效监测动态脱轨安全性;轮对横向振动加速度移动均方根统计波形与车轮抬升量的变化趋势具有很高的同步性,不仅可以间接地反映轮对运动姿态的变化及车轮抬升的高度,还可以克服轮轨垂向力为零时脱轨系数失真的缺点,在评判高频动态脱轨时的可靠性更高。     

高速铁道车辆蛇行脱轨安全性评判方法研究

通过建立轮轨三维几何接触模型、整车动力学分析模型和轮轨碰撞模型,分析高速铁道车辆蛇行失稳后的蛇行脱轨过程及其影响因素.高速铁道车辆的蛇行脱轨过程是一个爬轨和跳轨并存的复杂过程,轮对的名义冲角和有效冲角分别对准静态的爬轨和动态的跳轨起着重要影响作用;随着轮对横移速度的增大、轮轨摩擦系数以及车轮垂向载荷的减小,车轮的跳轨高度越大;横向蠕滑力在整个蠕滑力中所占比例以及轮对横向运动能量越大,车辆越容易脱轨.因此高速铁道车辆的蛇行脱轨安全性应根据轮对横移速度限值并考虑车辆的横向运行稳定性进行评判.当高速铁道车辆分别表现为“超临界”和“亚临界”的蛇行失稳极限环分岔形式时,可分别采用转向架横向加速度移动均方根值方法和转向架横向加速度限值对其横向运行稳定性进行评判.     

世界地铁概况

介绍世界上50座城市的地铁概况,着重介绍营运线路总长度最长的10条地铁。     

境外铁路工程项目建设条件研究

近年来,我国铁路发展所取得的辉煌成就在国际上产生了重大影响,主动提出希望中国铁路参与其国内铁路工程建设的国家越来越多。中国铁路实施"走出去"发展战略,扩大了我国对外影响力和竞争力。此文结合笔者参加巴西、缅甸、哈萨克斯坦等国家铁路工程建设项目的设计研究工作的体会和经验,从相关法律法规、基建程序、资源条件等方面研究承担境外铁路工程建设项目应具备的建设条件。为今后承担境外铁路工程建设提供借鉴。     

厦门地铁1号线路况信息系统实施案例

城市轨道交通线路实时路况信息对于地铁行车组织、客运管理等运营组织有着重要的意义。介绍厦门地铁1号线路况信息系统的具体实施方案,利用LTE技术实时获取运行车辆状态信息并实时上传至本线综合监控系统,通过综合监控系统互联自动售检票系统获取客流统计信息,利用视频监控系统的图像处理功能获取车站内部客流拥挤状态,并在控制中心中央级综合监控系统对各子系统数据进行集中处理和展示,为调度人员提供实时的线路运营状态信息,用以辅助决策,诸如运能匹配和客流引导等运营组织行为,并向乘客实时发布城市轨道交通实时路况信息,提高服务水平。     

城市复杂环境下的爆破施工

本文主要介绍了深圳蛇口工业区SCT二期陆域形成开山填海工程的爆破施工情况,提出了一些在城市复杂环境下爆破震动、爆破飞石、滚石等防治措施,对类似工程有一定的参考价值。     

闸调器异常工况对车辆产生抱闸的分析

通过对目前现场使用中因闸调器故障所产生的各种异常工况,尤其对可能导致车辆抱闸的异常工况进行详细分析、专用试验台试验验证以及模拟故障闸调器在现车上的使用情况试验,指出不同闸调器故障对车辆运行安全可靠性影响是不同的,并非所有的闸调器故障都会导致车辆抱闸。     

勘察设计企业目标管理现状与改进对策

介绍目标管理在勘察设计企业的推行情况，充分肯定了推行目标管理的积极意义，并分析了目前目标管理中存在的不足及其主要原因。建议管理者要强力推动目标管理，大力宣传目标管理的理念、原理和方法，完全遵循SMART原则，调动全员参与的积极性，加强目标执行情况的考核。     

复杂边界条件下地铁车站特殊设计

地铁沿线周边市政环境复杂,给城市地铁车站设计带来非常大的难度.文章以杭州地铁2号线部分车站设计为背景,阐述地铁车站在复杂边界条件下采取的一系列针对性、适应性的特殊设计措施,以解决复杂边界条件下地铁车站设计困难的问题,以期为国内类似工程提供借鉴.     

上海磁浮列车轨道梁系统简述

磁悬浮轨道梁设计对全线运营质量和造价具有关键作用,在研究德国EmslabdS试验线主要轨道梁型的基础上,上海磁悬浮列车运营线采用钢混凝土复合梁、钢复合梁,桥上轨道梁结构等形式。设计参数满足运营安全和舒适度要求,变形要求竖向小于等于梁长的1/4800,上下温差引起的挠度小于等于梁长的1/6500,制造误差小于2mm,道岔钢梁采用箱型断面,侧向过岔最大速度为196km·h-1。目前,已经完成轨道梁和道岔的制作与铺设。     

西南某铁路特大桥综合勘察认识

研究目的:地质地形环境复杂时,特大桥应综合利用适宜的勘察方法.本文以西南某铁路特大桥为例,分析和对比各种勘察方法及其成果运用,以得出对复杂地质条件下特大桥勘察过程中确保勘察精度的认识.研究结论:复杂地质地形条件下,特大桥勘察应以现行规范为依据、地质调绘为基础,采用多种勘察方法与手段,互为补充、相互验证,通过综合分析,判断岩土层及构造发育特征、确定岩土参数、对场地及基础方案进行评价.     

齐岳山隧道F12断层注浆加固技术

注浆技术是通过隧道不良地质的常用方法之一。齐岳山隧道穿越多个断层地段,通过长、中、短超前地质预测预报技术,准确判定隧道围岩地质,施工中采用注浆回固技术通过断层。