铁路集装箱起重机液压减摇系统结构参数研究

基于集装箱起重机液压减摇系统原理和结构建立吊重摆角方程,研究结构参数载荷比对减摇效果的影响以及临界阻尼系统结构参数的确定方法。研究结果表明:在相同的减摇系统频率下,随着阻尼系数的增大,吊重摆角由振荡衰减、指数函数形式衰减变为双曲正(余)弦函数形式衰减;为了使液压减摇系统具有良好的减摇效果,应使结构参数载荷比等于系统频率的2倍,即系统应工作于临界阻尼状态;结构参数随着集装箱吊具定滑轮的纵向距离减小明显增大,但几乎不随定滑轮的横向距离的变化而变化;当液压系统确定后,根据起升载荷的变化改变集装箱吊具上定滑轮的纵向距离,并取系统频率为1.1~1.8 Hz,使得液压减摇系统始终处于临界阻尼状态,并且当起升载荷约大于7 000 kg时,定滑轮纵(横)向距离可取最小值0.5 m。     

欠驱动的倒三角铁路集装箱门式起重机吊具动力学建模与分析

针对铁路集装箱门式起重机吊具与起重机小车构成的强耦合、欠驱动系统,为研究集装箱吊具系统的动力学特性和影响因素,根据倒三角集装箱吊具的物理结构特点,建立集装箱吊具交替摆动的二自由度椭圆摆动力学模型;并应用第二类拉格朗日理论得到集装箱吊具摆动动力学方程;再根据集装箱吊具在大车运行方向和小车运行方向的不同运动条件,分别递推出求解吊具残余摆动的微分方程。仿真结果表明:当小车与集装箱吊具耦合摆动时,小车的制动力能够减小集装箱吊具残余摆动的最大摆幅和摆动时间;由于小车的耦合运动也会损耗集装箱吊具摆动的能量,因而当集装箱吊具在小车方向上运动时残余摆动的最大摆幅平均减少约11.7%;合理地控制起重机起升钢丝绳的长度和小车的运行速度,能够有效地将集装箱吊具残余摆动时间控制在5~10s内。     

集装箱起重机刚性减摇系统的动态仿真

减摇系统是集装箱起重机的关键装置之一，其效果直接影响起重机的整机性能，作者根据刚性减摇的特点分析了吊具工作时自由摇摆过程，建立了刚性减摇系统在工程实用范围内的简化数学模型，提出了计算机动态仿真方法，并结合国产首台ＴＪＬＱ３０．５８铁路集装龙门重机刚性减摇系统，进行了动态仿真实例计算和测试。     

集装箱吊具智能防摇装置性能分析

从制造成本、防摇效果、作业效率及操作强度等方面,阐述轨道式与轮胎式集装箱门式起重机使用的多种集装箱吊具防摇装置,通过分析集装箱吊具智能防摇装置的工作原理、性能特点及该装置的使用效果,提出集装箱吊具防摇装置的发展观点。     

浅谈集装箱龙门起重机吊具防摇装置

集装箱龙门起重机吊具防摇装置可以避免碰撞等事故的发生,极大提高了集装箱龙门起重机的操作效率和操作过程中的安全性。欲想改善吊具防摇装置,首先要做好集装箱龙门起重机械方面的防摇设计,从起升、大车、小车三个运行方向进行综合优化;其次,要做好电气方面的控制设计,最终实现装置的精确防摇。本文论述了机械式防摇装置、电子式防摇装置和复合式防摇装置的优缺点。     

20t铁路A型门式起重机改造方案及应用

为减少集装箱装卸机械购置成本,充分利用既有货场资源,通过阐述20 t A型门式起重机的概况,提出可以通过改造起重量为20 t的A型门式起重机解决部分货场装卸集装箱的起重能力不足的问题,采用更换起重小车、适当降低起升速度、不增加整机电机容量、限制在跨内作业、钢结构局部加强、整机变频改造、电子减摇等措施,对JTM20A型门式起重机进行增至33 t改造,并对改造后结构进行验算。结果表明,JTM20A-18~22 m A门式起重机经改造后,门架结构的最大应力及变形均在许用范围以内,门架结构的刚度、强度均满足铁路货场集装箱及其他笨重货物装卸作业的需要。     

铁路新型双吊点集装箱门式起重机的设计研究

集装箱门式起重机的设计研究是提高铁路装卸机械化水平和提升装卸服务质量的必然要求,通过分析铁路中小型货场装卸作业需求,从起重能力、起升高度和跨度3个方面研究确定新型双吊点集装箱门式起重机技术参数,在此基础上提出新型双吊点集装箱门式起重机主要结构设计,结合铁路新型双吊点集装箱门式起重机在郑州铁路局新密货场的应用,验证其在投资成本、使用成本和工况适用性等方面取得的效果,以及在中小型铁路货场集装箱装卸能力和服务水平方面的提升。     

铁路集装箱装卸通用门式起重机改造选型分析

铁路货场36 t通用门式起重机改造为专用装卸集装箱时,需要解决的关键技术是起升机构的选型设计,主要要求其实现两个功能:起升机构实现机械旋转功能和实现四吊点功能。通过对门式起重机各机构的分析,确定起升机的选型,即采用双层小车或带旋转功能的集装箱专用吊架实现起升机构的机械旋转功能,以及3种实现四吊点功能的起升机构组成及形式。     

自平衡旋转集装箱吊具的应用与改进

介绍了自平衡旋转集装箱吊具的研制背景和使用现状,针对自平衡旋转吊具使用中存在的问题,在电动开闭锁机构、上架小车、电器元件及防摇装置等方面改进,提高了装卸效率,保障了铁路集装箱与门式起重机设备的安全使用。     

集装箱门式起重机防摇吊具的国产化改造

广安门站JM01集装箱专用门式起重机是进口设备，由于使用频率较高，致使其防摇吊具陆续出现了钢结构开裂、液压分配阀和液压管路故障漏油等问题。通过对吊具进行国产化改造，既优化了吊具性能，又节约了资金，保证了吊具的安全正常使用，取得了较好效果。     

铁路集装箱起重机异步电动机调压节能的优化方法

铁路集装箱起重机异步电动机具有恒转矩运行和变工况负载的特性,基于异步电动机T型和Γ型等效电路,将定子的铜耗和铁耗看作是仅与定子电压有关的不变损耗,将转子的铜耗看作随负载转矩变化的可变损耗,推导出异步电动机电气总损耗计算式和最优调节电压计算式,并通过实例进行验证。研究结果表明:当转差率为0.01～0.03、起重机电机稳定运行时,按照近似转差率计算的起重机负载转矩误差不超过1.8N.m;在起重机的工作电压高于220V时,电气总损耗的计算误差几乎为零;最优调节电压及其误差随着起重机负载转矩的增加而增大,但在起重机的工作电压范围之内,最优调节电压误差不超过7V;电动机按照起重机负载转矩的变化适时调压时,其电气总损耗小于380和220V恒压驱动的电气总损耗,尤其是在起重机空载运行时,具有显著的节能效果。     

铁路集装箱堆场混堆区箱位分配优化模型与算法

针对铁路集装箱堆场混堆区中的零散箱箱位分配问题,在集装箱到达时间和离开时间已知的条件下,建立一个计划期内以倒箱次数最少为目标的多时段动态集装箱堆场箱位分配模型。在计划期内将每时段起重机作业按顺序划分为提箱和卸车两个过程,采用5组0-1变量刻画两种作业、作业前后集装箱的状态以及箱位的状态,由此建立非线性0-1规划模型。考虑到模型所刻画的问题具有NP-hard性质,设计遗传算法求解。算例表明:该模型及算法能够有效地优化堆场内零散箱的箱位分配,提高集装箱堆场的作业效率。     

南盘江大桥缆索起重机缆索系统设计

缆索系统是缆索起重机最重要的组成部分之一,其设计的合理与否将会直接决定缆索起重机的使用性能和寿命,对缆索起重机的设计至关重要.以云桂铁路南盘江大桥缆索起重机为背景,主要介绍了缆索系统设计,包括承载索设计,牵引索设计和起重索设计.     

固定支承式悬浮隧道在列车荷载下的竖向动力响应研究

为了研究列车荷载下固定支撑式悬浮隧道的动力响应问题,以一拟建铁路隧道工程为背景,将水中隧道简化为两端简支的欧拉-伯努利梁,列车荷载简化为一系列移动集中力,建立列车荷载下隧道管体振动微分方程,并通过振型叠加法和隐式数值积分方法求解。以模态分析和时程分析为基础,探讨荷载列速度、水体对动力响应的影响。研究结果表明:移动荷载列通过悬浮隧道时,管体跨中位移放大系数在共振速度处出现了极大值。数据对比表明,水体惯性力相当于增加了隧道管体的附加质量,使其自振频率有所减小,进而减小了荷载列的共振速度,但水体会放大隧道管体共振时的位移响应。     

轮对柔性对车辆动态曲线通过性能的影响研究

为了研究车辆系统中轮对的弹性效应对车辆动态曲线通过性能的影响,运用多体系统刚柔耦合动力学理论,通过有限元软件ANSYS将轮对柔性化处理后导入多体动力学软件UM中,建立考虑轮对为柔性的某型高速车辆刚柔耦合动力学模型,研究轮对柔性对高速车辆动态曲线通过的各项安全性能指标及平稳性的影响,对比分析不同工况下轮对刚性与柔性对高速车辆动态曲线通过时的动力学响应。结果表明:刚柔耦合动力学模型的脱轨系数、轮重减载率、轮轴横向力和垂向平稳性指数较多刚体动力学模型均有不同程度的降低,而轮轨接触角、轮对侧滚角位移和横向平稳性指数较多刚体动力学模型有所升高。考虑轮对的弹性效应对车辆动态曲线通过性能有一定的影响,柔性轮对较刚性轮对更能真实地反映车辆系统的动力学性能。     

跨座式单轨车二系减振器关键参数研究

跨座式单轨车因其特殊的结构形式,采用在转向架和车体中心销座之间安装有一定角度的液压减振器来同时提供横向和垂向阻尼,因而减振器的安装角度和阻尼大小将同时影响车辆的平稳性。通过仿真计算分析了减振器的安装角度和阻尼这两个关键参数对车辆平稳性的影响,合理选取了具有较佳动力学性能的减振器参数。     

齿轨铁路设计规范编制中桥梁荷载取值研究

齿轨铁路是登山旅游轨道交通适宜的方式,国外已有多处建成实例,我国在此区域仍属空白。齿轨铁路建设需要编制设计规范,桥梁荷载取值是规范编制的重要研究环节。通过对齿轨及轮轨系统分析,大坡度齿轨荷载取值可参照现有轨道交通规范。在桥梁荷载一节,根据齿轨的大坡度以及轨道制式不同,按动态和静态状况进行比较分析,得出结论:(1)大坡度不会导致恒载、活载等产生额外的水平分力,不会对桥墩构造尺寸造成影响,但列车牵引制动力会增大,列车性能需要提高;(2)轮轨及齿轨的轨道制式不同,齿轨桥梁荷载的牵引制动力不能简单参照现行轨道交通规范中竖向力的10%～15%考虑,应大于此数值;(3)离心力与牵引制动力叠加时,不应对牵引制动力进行折减;(4)冲击系数及横向摇摆力国内研究较少,从齿轨与轮轨的异同点出发,对齿轨上可能导致参数变化的各种因素进行定性分析。     

悬挂式单轨空、重车线路动力学响应分析

基于多体动力学软件Universal Mechanism建立60自由度的悬挂式单轨车辆系统动力学模型,主要基于乘客舒适度评价指标,探讨空、重车以80 km/h速度通过平竖曲线时动力学响应的异同。结果表明,结构的特殊性使得悬挂式单轨驶过缓圆点和缓直点后车体横向摆动幅度明显,车体横向偏角时变率、未被平衡离心加速度及其时变率结果均会产生一个较大的跃变现象,且重车工况下变化量更大。由于重车惯性更大的缘故,导致振动衰减过程中车体横向低频晃动更剧烈,同一平面线路工况下,重车比空车要多3个振动衰减周期;竖曲线条件下空、重车的振动衰减周期基本一致,但重车的最大垂向加速度更大。因此,鉴于空、重车在平竖曲线处动力特性差异的事实,有必要综合考虑两者用以后期悬挂式单轨列车线路参数的确定。     

集装箱中心站装卸作业线接触网终点设计

在接触网终点设计常规下锚结构形式下,集装箱中心站龙门吊装卸作业线股道接触网终点的有效行车距离无法满足电力机车直接摘挂货物列车要求。本文针对该问题提出了新型的接触网终点下锚结构形式,改进后的下锚结构形式能在不影响龙门吊作业的前提下延长接触网终点有效行车距离,满足电力机车直接摘挂取送货物列车的要求。     

溜砂坡的形成诱发因素及失稳破坏条件

通过对溜砂坡形成条件和诱发因素的分析,得出溜砂坡形成的3个必备条件是物质条件、地形条件和堆积条件;溜砂的主要诱发因素是地表水、地下水、河流冲刷、动荷载作用、风荷载作用、冻融作用、植物及人为因素。对溜砂坡砂样进行有关物理与力学试验,得出溜砂坡的粒度成分以中、粗砂和角砾为主;内摩擦角总体上是烘干状态大于天然状态,天然状态又大于饱和状态;粘聚力则呈现出天然时的大于饱和时的,而饱和时的又大于烘干时的规律。通过模型试验和理论分析,将双因素方差分析原理运用到砂粒粒径、含水量对溜砂坡天然休止角大小的影响分析中,结果说明这2种因素对溜砂坡天然休止角的影响都很大,并且含水量因素对天然休止角的影响,与砂粒粒径因素相比要大得多。运用线性回归理论对砂粒粒径、含水量、内摩擦角以及粘聚力等4个影响砂坡天然休止角的因素进行线性拟合,所得到的公式可用于天然休止角大小的估算。