基于轮轨廓型的固定辙叉优化设计方法

为改善心轨受力状态、提高固定辙叉直向通过速度,在分析固定辙叉伤损规律的基础上,提出基于车轮踏面所需高差值与辙叉轨顶廓型实际高差值之比(轮轨廓型净差值比)的固定辙叉优化设计方法。以既有60kg·m-1钢轨18号整铸固定辙叉廓型与LM磨耗型车轮踏面的匹配为例,运用该方法对既有固定辙叉结构进行优化。研究表明:既有固定辙叉心轨的薄弱断面先于翼轨与车轮接触,导致心轨伤损严重;优化固定辙叉的R15mm圆弧+R80mm圆弧+1∶13斜线复合廓型能够明显改善心轨的承载状况,降低固定辙叉竖向结构不平顺及动轮载的幅值(分别降低45.3%和46.79%),可作为与LM磨耗型车轮踏面匹配的固定辙叉廓型;基于轮轨廓型净差值比的优化方法能够针对任意型式车轮踏面进行相应固定辙叉的廓型设计。     

固定辙叉轮轨接触关系算法研究及软件开发

基于轮轨接触理论,考虑固定辙叉复杂的轨头廓形变化及轨距线不连续,提出能够准确计算固定辙叉轮轨接触参数的算法并编制相应计算软件。通过现场试验,对LM型踏面通过60 kg/m钢轨12号合金钢组合辙叉时的轮轨接触点位置(包括沿辙叉纵向和各关键断面)进行测量,并与软件计算结果对比分析;采用该算法分析60 kg/m钢轨12号提速道岔整铸辙叉翼轨加高这一优化设计对轮轨接触参数的影响。结果表明,沿辙叉走行方向和辙叉各关键断面,实测值与软件计算的轮轨接触点变化规律基本一致;对翼轨适当加高可以优化轮轨接触关系,降低辙叉竖向不平顺,验证了该算法的正确性和软件的可行性,便于准确、高效地对固定辙叉区轮轨关系进行优化设计。     

朔黄铁路75kg/m钢轨12号嵌入式组合高锰钢辙叉设计

朔黄铁路是我国"西煤东运"第二条大通道的重要组成部分,随着扩能改造工程的完成,铁路运输能力提升至3.5亿t,既有线路中的辙叉已不能满足运输发展的需求。为此研发设计了75 kg/m钢轨12号嵌入式组合高锰钢辙叉,并进行上道验证。嵌入式组合高锰钢辙叉结构紧凑,质量稳定可靠,与既有固定型高锰钢整铸辙叉可互换使用。运营实践证明,该固定型辙叉使用状态良好,心轨、翼轨磨耗均匀,寿命显著提高,且养护维修工作量小,满足了重载铁路运输的需要,市场前景非常广阔。     

一种新型整铸护轨垫板的设计研究及分析

通过对护轨垫板的结构及制造工艺进行优化,设计了一种新型整铸护轨垫板,为了确定新型整铸护轨垫板的力学性能是否满足使用要求,以弹性力学有限元法为理论指导,采用ANSYS大型有限元计算软件对该种新型整铸护轨垫板的强度和疲劳性能进行分析。分析结果表明,新型整铸护轨垫板不但克服了旧式整铸垫板和焊接型垫板所存在的应力集中区应力过大的缺陷,同时有效地减小了垫板横向和竖向的位移。在疲劳强度方面也得到了较好的加强,对提高高速铁路列车过岔速度有较明显的作用。     

锻焊辙叉在跨区间超长无缝线路上可传递温度力的计算

锻焊辙叉将锻造的叉心、心轨和翼轨焊接成为一整体 ,在跨区间超长无缝线路上使用 ,经计算表明锻焊辙叉有足够强度传递钢轨温度力。     

液压式辙叉更换小车的研制

分析目前铁路工务系统辙叉更换和道岔、轨排、可动心轨在站场短程运送方面存在的问题,提出基于液压千斤顶原理,集辙叉更换和道岔、轨排、可动心轨短程运送功能于一体的专用机具设计方案,并对该机具主要受力件进行了强度校验,总结该机具的主要技术性能和特点。     

槽形轨井字形组合道岔的设计

应三亚市有轨电车线路所需研制了槽形轨井字形组合道岔。根据线路设置与行车条件,确定了槽形轨井字形组合道岔的平面布置形式。首先采用有限元方法对比73C1钢轨和105C1钢轨的受力和横向位移进行钢轨选型;然后将既有辙叉结构形式优化为钢轨焊接式辙叉;最后选取仿形断面钢轨,采用熔化极活性气体保护焊工艺焊接后进行了钢轨静弯强度试验。结果表明：无论是受力,还是横向位移,105C1钢轨均优于73C1钢轨,且105C1钢轨重心稳定,开槽位置较自由,焊接性能更好;与既有辙叉相比,采用钢轨焊接式辙叉,焊接接头数量减少1/2,降低了加工成本和开裂风险;采用熔化极活性气体保护焊工艺焊接后钢轨轨头和轨底的静弯强度满足规范要求,且焊接单个接头用时短。槽形轨井字形组合道岔已于2019年在三亚有轨电车示范线上应用,上道4年来线路运营状态良好。     

轴重25t重载辙叉使用寿命延长技术

固定型辙叉是我国重载铁路轨道结构中的常用形式,具有结构简单、性能可靠、造价低等特点,但此类型辙叉轮轨冲击耐受性能较差,钢轨表面接触疲劳伤损和磨耗发展迅速,辙叉寿命较短。理论分析表明将心轨加宽可以延长辙叉寿命。试制心轨加宽辙叉,并在现场试铺。观测结果表明:采用心轨加宽技术可保证轮对安全通过辙叉区;与既有辙叉结构相比,心轨加宽后辙叉寿命可延长一倍以上。因此,心轨加宽措施可有效延长重载辙叉寿命,具有推广价值。     

冶金铁路伤损辙叉焊修技术的研究与应用

整铸式高锰钢辙叉由于耐磨性好、结构简单、施工方便等在莱钢全面推广应用,但是随着货物运输量的增加,高锰钢辙叉会出现磨损、裂纹、压溃等问题,为寻找一种经济合理的焊修技术,完善高锰钢辙叉的焊补技术工艺,自行设计制作了线下焊修的辅助设备,取得了显著的经济和社会效益。     

轨道交通列车过岔振动特性研究

建立了列车过岔有限元模型,利用轨道振动微分方程原理,定性研究城市轨道交通中不同轨下刚度和列车速度在道岔辙叉区对轨道振动特性的影响.分析了心轨尖端、心轨跟端及辙叉区共用垫板中心等特殊部位处的轨道振动特性.结果表明:列车速度的变化对钢轨最大竖向加速度和岔枕最大竖向加速度的影响较大;而辙叉区轨下刚度的变化对钢轨最大竖向位移、岔枕最大竖向位移及岔枕最大竖向加速度有较大的影响.     

跨座式单轨交通轨道梁焊接拉压支座设计研究

基于跨座式单轨交通轨道梁桥的荷载特点及功能要求,通过对PC梁铸钢拉压支座和焊接支座的深入研究,提出一种新型的跨座式单轨交通轨道梁支座──焊接拉压支座。文章从构造、特点、工作原理、技术指标等方面对其进行分析,并采用ANSYS有限元软件进行结构计算分析,结果表明,该新型焊接拉压支座能够满足使用功能,同时可消除铸钢拉压支座的诸多缺陷,各构件的强度和刚度均满足使用要求,可为同类新产品的设计提供参考与借鉴。     

城市轨道交通7号单开道岔结构优化与设计

城市轨道交通7号单开道岔主要铺设在站场,在车辆出库、入库时使用。在城市中站场占地较大,一旦建设完成就很难扩建,因此7号道岔的设计要跟主流线型的长度保持一致,以方便更换和维修。根据现场调研发现图号SC319及其同线型图号的道岔使用量最大,因此本设计在SC319前长、后长、总长不变的基础上设计多种线型优化方案,并通过动力学建模仿真分析列车过岔时的力学性能,选出最优线型进行结构设计。在设计过程中借鉴了重载铁路道岔和高速铁路道岔的设计经验,如:用刨切基本轨加宽曲尖轨的技术延长其耐磨性和使用寿命;在尖轨根端采用弹性可弯结构取代以往根端活接头式结构,减少尖轨根端病害;针对现场辙叉易掉块不耐磨的特点设计更优异性能的合金钢辙叉;设计了常规混凝土岔枕和复合材料岔枕,为城市轨道交通岔区轨下基础提供多种可选方案。     

地铁B2型铝合金车体结构设计与静强度分析

介绍了地铁B2型鼓形铝合金车体的结构设计,根据它是由大型中空挤压型材焊接而成的特点,采用 有限元软件建立结构计算模型,分12种载荷工况进行静强度分析,为车体结构的合理设计提供依据。结果表 明该车体采用了大型中空挤压型材,既减轻自重,又保证了强度和刚度。对存在应力集中部位,可采取相应结 构措施进行改善。     

YZM系列圆柱面钢支座

"YZM"圆柱面钢支座是一种新型铁路桥梁钢支座,本文介绍该支座的特点、构造、功能、抗纵向水平力设计、耐久性及其在铁路桥梁的应用情况。     

ZLA080-Bo型铰接式轻轨转向架构架结构设计

主要介绍了ZLA080-B0型转向架构架的受力情况和结构设计特点,并利用有限元分析软件对其结构强度进行了计算,通过静强度和疲劳强度试验对其强度进行了校核,其合理的结构设计为轻轨车辆转向架,特别是铰接式转向架构架的开发提供了较好的借鉴.     

ZMA120型地铁车辆转向架构架结构设计

介绍了ZMA120型地铁车辆转向架构架的设计结构,总结了其结构设计特点,并利用仿真分析、线路动应力测试和静强度与疲劳强度试验对其进行了强度校核,其合理的结构设计为城轨车辆及机车构架的开发提供了较好的借鉴。     

香港南港岛东线蓄电池工程车ATC天线安装结构设计

文章主要介绍了香港南港岛东线蓄电池工程车ATC天线安装结构设计方案。通过结构强度分析,该安装方案是安全、可靠、满足ATC天线安装要求的可行方案。     

拼装式固定型辙叉的结构优化研究

为提高拼装式固定型辙叉使用寿命,减少磨耗过快、剥落掉块等使用中存在的病害,从制造辙叉的钢轨材料、结构设计等方面提出结构优化的关键技术,产品经上道运营后证明,提出的关键技术对提高辙叉整体性能具有一定的指导意义,可满足与线路无缝化及重载线路使用要求。     

十字型叠合承压板的数值分析与应用研究

研究目的:拟采用锚固防护的边坡失稳很大程度是由于锚固不及时造成的,而目前锚固工程中的承压结构多为现浇而成,这样不可避免地拖延了防护加固时间。为避免边坡因此而失稳,特对十字型叠合承压板进行研究。研究方法:通过理论分析和三维数值模拟,研究其内部应力状况和附加应力分布规律,用以指导和完善承压结构设计;结合现场试验,验证工程的可行性和有效性。研究结果:十字型叠合承压板模拟的边界条件简单,模型应力状况和附加应力分布规律清晰、直观,便于指导合理配筋及结构设计;现场试验表明结构设计合理,强度满足要求,在附加应力影响范围内,板体没有发生破坏,可及时发挥锚固作用。研究结论:十字型叠合承压板是锚固工程中一种新型承压结构,它具有便于预制、方便运输、安装简便、工期较短和造价低廉等优点,具有应用和推广价值。