小半径曲线钢轨磨耗研究

随着铁路运输向高速、重载发展,小半径曲线钢轨的侧面磨耗问题日益严重,直接影响到铁路运输的安全和效率.对小半径曲线钢轨的佣面磨耗成因理论进行了系统的总结,并提出整治措施.     

铁路小半径曲线梁桥设计研究

小半径曲线梁由于弯扭耦合效应,结构受力相对复杂。曲线梁桥计算方法中,实体模型计算结果准确,但建模繁琐,不适合工程设计。文章分别建立Midas空间曲线鱼骨梁模型及ANSYS实体模型,通过比较两者在相同荷载下反力、竖向挠度以及截面应力下的计算结果,并引入支座反力偏差增大系数对Midas空间曲线鱼骨梁模型进行修正后,两者计算结果较为接近。通过对比发现采用Midas计算方法,误差较小,能较好满足实际工程设计要求,从而找到了一种适合工程设计的方便快捷且较准确的建模及计算方法。     

小半径曲线侵入有效站台曲线 超高设计研究

在城市轨道交通车辆扩编、站台加长的既有线改造项目中,为克服小半径曲线侵入有效站台较多带来的 车辆限速问题,借鉴公路曲线超高的设计思路,提出将曲线超高过渡段设置在缓和曲线局部区段,全超高断面设 置在缓圆点或圆缓点处,通过缓和曲线分段顺坡的设计思路,并以北京地铁 13 号线扩能提升改造工程知春路站 车站加长为案例,进行缓和曲线分段顺坡的应用实践。研究结果表明,方案最大限度匹配进出站速度,节省了运 营时间。     

小半径曲线热塑性弹性体垫板的研究

通过对橡胶材料和热塑性弹性体材料进行比较,选择热塑性弹性体材料作为小半径曲线垫板材料,通过加宽垫板宽度和设计垫板坡度,调整垫板的结构,很好地解决了小半径曲线地段垫板短时间内压渍和轨枕切槽现象.     

高速铁路小半径曲线钢轨侧磨研究

为解决高速铁路小半径钢轨磨耗问题,以高速动车组和小半径曲线钢轨为研究对象,基于Simpack建立高速动车组模型和编制轮轨磨耗程序,通过调整轮轨摩擦系数、轨距、车辆通过速度和轨底坡等参数,对车辆通过小半径曲线时的动力学性能及钢轨磨耗进行分析.结果表明,减小外股钢轨与轮缘接触处的轮轨摩擦系数能改变轮轨黏滑特性,有利于降低外...     

轨道交通小半径曲线侧磨规律研究

外轨侧磨已经是制约轨道交通小半径曲线钢轨寿命的主要原因,理论与实践相结合才能准确掌握侧磨的发展规律。通过长期的现场跟踪实验,研究广州地铁的小半径曲线外轨侧磨速率;同时采取数值仿真的方法与现场实验相比较,预测侧磨的发展趋势。结果表明:A型车对300 m半径曲线外轨产生的侧磨速率均值为0.35 mm/月,直线电机车辆对300 m半径曲线外轨产生的侧磨速率最大值达到0.21 mm/月;同一区段上下行曲线侧磨发展速率并不一致;基于Archard磨耗模型的数值仿真结果能够很好地与现场实验结果相吻合,因此可以用于预测小半径曲线的侧磨速率。研究结果能够为工务部门对小半径曲线的养护维修提供科学依据。     

动车所小半径曲线脱轨安全性研究

车辆以较低的速度通过小半径曲线时常会发生脱轨事故,为了研究动车组在动车所内小半径曲线脱轨的特性,应用多体动力学软件建立了8辆编组的CRH5型动车组仿真模型,考虑了悬挂参数和车钩缓冲装置的非线性特性。在某动车所半径250m的曲线进行了仿真模型的验证试验,应用MiniProf钢轨廓形仪和轨道几何状态测试手推车分别测试了钢轨磨耗和线路的轨道几何状态,将其作为仿真模型的输入参数;在钢轨轨腰粘贴应变片,利用应变片测试原理进行地面轮轨垂直力和水平力测试,应用现场测试数据对仿真模型进行验证,发现计算结果与试验结果吻合较好。应用该仿真模型分析了曲线连续正矢差、轨道几何状态及轮轨型面对车辆脱轨的影响,结果表明:(1)曲线连续正矢差对脱轨系数和横向力影响较大,对轮重减载率影响较小;(2)新车轮与磨耗钢轨接触时的脱轨系数增大约40%;(3)较大的轨道高低不平顺容易引发车辆爬轨脱轨,应严格控制小半径曲线外股的高低偏差;(4)对于CRH5型动车组,由于5车质量较轻,5车的车轮抬升量较其他车增大约35%,使得通过曲线的脱轨安全裕度减小。     

华东地区盾构小半径曲线施工技术研究

通过对华东地区无锡市轨道交通1号线盾构设备在300 m小半径曲线段的施工技术研究,探讨并总结城市轨道交通盾构施工过程中小半径曲线段的施工处理方法以及施工过后为防止管片位移而采取的加固等措施,与此地质条件类似的华东地区南京、杭州、苏州等城市轨道交通施工中也均有小半径曲线段施工的工程事例,均可采取相似的施工方案及技术处理方法,也为其他地区后续类似工程设计及施工起到一定的借鉴与指导作用。     

铁路小半径曲线连续梁桥设计研究

武汉到咸宁的城际铁路中采用了大量的小曲线半径连续梁桥,最小半径达320 m,为目前我国曲线半径最小的铁路连续梁桥。本文采用ASCB和BSAS建立平面模型以及采用Midas2006建立空间有限元模型,对跨径组合为(24.65+24.65)m预应力混凝土连续箱梁分别进行施工阶段及运营阶段分析,计算恒载、活载、预应力、收缩徐变、体系温度、局部温差、支座不均匀沉降等荷载,得出支反力及内力、应力、强度、变形等,并进行了分析比较。由于"弯-扭"耦合作用、剪力滞效应及畸变挠曲效应、预应力损失等,使得曲线梁腹板内侧和外侧受力不同、支座的内侧和外侧受力也不同,因此不能单一采用以直代曲或者平面代替空间的计算结果,尤其是当曲线半径较小的情况下,尽量采用多种计算手段相互校核。并且通过采用箱形截面设计、加横隔板、降低曲线上车辆通过速度等可降低曲线效应对梁的影响。     

小半径曲线铺设无缝线路适应性研究

小半径曲线因易发生高温胀轨等多采用有缝线路,大量存在的钢轨接头加大了轮轨动力冲击,轨道几何形位变化快,成为病害集中高发区,加剧小半径曲线钢轨伤损的形成与发展,增加了养护维修工作量及难度。随着无缝线路实践经验的积累及线路养修技术的进步,此类线路换铺无缝线路成为工务部门的优先选择。本文对半径<400 m地段的线路无缝化方案进行了可行性研究,从线路稳定性及钢轨强度两方面出发,提出曲线半径300 m及以上的小半径曲线铺设无缝线路、曲线半径300 m以下仍用有缝线路的技术方案,部分取消钢轨接头,对减少养护维修工作量、节约运营成本具有重要意义。     

高速铁路站区小半径曲线减磨研究

高速铁路站区小半径曲线的钢轨磨耗已成为影响高速动车组运行品质和安全的重要因素。以高铁动车组和高铁站区小半径曲线为研究对象,采用多体动力学软件,建立车-线多体动力学仿真模型,研究车辆通过曲线时产生钢轨侧磨的动力学原因,并调整超高、轨底坡、摩擦因数、型面等参数的设置,从而确定钢轨侧磨的控制性因素,并提出减缓高铁站区小半径曲线钢轨侧磨的建议。     

小半径曲线横移的防治

本文作者通过长期工务工作实践归纳出八个方面的预防和整治小半径曲线横移的经验。     

城市轨道交通小半径曲线设计探讨

城市轨道交通选线的限制性边界条件较多。在城市轨道交通线路选线中经常会遇到需精细化定线的情况。分析总结了小半径曲线精细化选线的影响因素。以杭州地铁2号线二期为例,介绍了在城市轨道交通实际选线中的小半径曲线精细化定线的设计思路,详细论述了精细化定线设计过程中的4个方案及各方案的优缺点,并进行了分析比选。最终,杭州地铁2号线二期工程选择了只拆除公建房的270 m半径曲线方案,实现了各方要求。     

企业专用线小半径曲线的养护

企业专用线小半径曲线病害的成因复杂,钢轨磨耗、轨道几何尺寸变形、机车车辆作用在轨道上的附加力均是小半径曲线病害的重要成因.调整好几何尺寸,加强轨道结构,探索小半径曲线变化规律,可以有效防止小半径曲线病害的产生.     

浅谈小半径曲线铺设放散温度应力式无缝线路设计

针对哈局管内曲线半径R<450 m的线路尚未铺设无缝线路的实际情况,结合铁路轨道设计规范检算要求,利用冬、夏两季分别计算的形式对该种线路区段铺设放散温度应力式无缝线路进行了设计。     

小半径曲线隧道温度场与临界风速研究

隧道事业的发展促使隧道设计理论与施工技术的变革,隧道设计施工中为避开季节性冰冻带、断裂带等恶劣的地形地质条件,出现了曲线隧道,且曲率半径越来越小.典型曲线隧道有:2009年新建的四川石棉县干海子双螺旋隧道,左右洞全长1 715m、1 803 m,曲线半径600 m、618 m,进出口高差70 m;2011年新建的云南新安隧道,长1 456 m,曲率半径220～ 270 m,进出口高差48 m[1].曲线隧道内部构造造成火灾时隧道内烟气流动有别于直线隧道,国内外对小半径曲线隧道火灾研究处于起步阶段.以新安隧道为例,分析曲率对人员逃生高度、拱顶高度及烟气温度分布的影响,研究不同曲率半径下临界风速,为我国曲线隧道火灾通风设计提供参考.     

动车组小半径曲线运行轮缘异常磨耗研究

针对动车组在小半径曲线上运行出现的轮缘异常磨耗的现象,通过调研某动车所动走线钢轨廓形、表面损伤、车轮及钢轨磨耗、线路参数等情况,建立了车辆—轨道动力学仿真模型并进行动力学仿真计算和分析,确定了动车组轮缘异常磨耗的主要因素。结果表明：曲线半径越小轮缘磨耗越严重;动车组低速通过的小半径曲线可不设置曲线超高;减小一系纵向弹簧定位刚度可以在一定程度上减缓轮缘磨耗;根据目标轮径差反求出新的踏面外形,优化了接触点在轨头的位置分布,进而改善了轮轨接触特性。     

小半径曲线上动车组运行安全性仿真研究

采用多体动力学仿真分析软件UM建立CRH5型动车组的动力学仿真模型,仿真分析动车组通过小半径曲线线路时曲线半径、曲线超高、钢轨类型、曲线轨距加宽和轨底坡等线路参数对动车组运行安全性的影响。结果表明:曲线半径的影响最大,钢轨类型、曲线超高、轨距加宽以及轨底坡的影响均较小。为增加动车组通过小半径曲线的安全冗余,减少外轨侧磨,建议在有条件的情况下尽量增大曲线半径;为避免曲线超高引起直曲过渡段处受到更大的轮轨冲击作用,建议对半径为250m的曲线线路不设置曲线超高,而且对应的曲线轨距加宽值宜设为10mm。     

动车组通过小半径曲线工艺转向架设计研究

根据小半径曲线弯道特性,设计一款具有通过小半径曲线能力的动车组工艺转向架。采用有限元软件分析该转向架构架结构静强度,运用Mooney-Rivlin和Ogden橡胶非线性本构模型对其关键支撑连接部位的橡胶堆旁承进行仿真分析。研究结果表明:该工艺转向架具有良好曲线通过性能,且构架满足结构静强度要求。线路实测试验的橡胶堆变形结果与MooneyRivlin模型预测非常吻合,能够保证动车组车体顺利通过小半径曲线并按A3修工艺线路运转。     

高速铁路小半径曲线轮轨减磨技术研究

针对我国高速铁路小半径曲线钢轨及车轮轮缘磨耗突出的问题,采用轮轨固体润滑技术,在广珠城际铁路进行轮轨减磨试验.通过对钢轨和车轮廓形变化的长期跟踪,研究固体润滑前后轮轨磨耗速率变化,得出主要结论:(1)更换在线热处理钢轨后,小半径曲线上股钢轨寿命可延长1倍以上;(2)固体润滑对钢轨减磨效果显著,润滑试验期间,试验曲线上行...