再论货车转向架的摆振问题

在沈山线货车提速试验以及近期进行的大秦线、南津浦线两次货车脱轨试验中，转８Ａ转向架的摆振现象又在不同的被试车型上屡次重现，使我们对摆振现象的发生规律及其影响因素又有了进一步的认识。本章主要依据南津浦线货车脱轨试验中的测试结果，并结合近年来积累的其它印证材料，认为摆振现象是影响提速货车安全运行的重要原因，并希望能够对保障铁路运输安全提供参考。     

横向加固钢板梁桥的疲劳寿命

横向加固钢板梁桥已是铁路提速中采用的工程措施之一。通过本的论证，认为只要不对钢板梁桥的主要构件产生新的损伤，这一工程措施不会加速桥梁的疲劳进程。     

基于模糊系统的铁路钢板梁桥加固效果评估分析

由于大部分铁路钢板梁桥在列车提速后竖向刚度和横向刚度都存在严重的不足，为保证铁路运输安全必须对其进行加固，而对其加固效果进行准确评估已成为铁路钢板梁桥研究的重要课题之一。本文利用模糊系统对铁路钢板梁桥的加固效果进行评估。在模糊系统评估中以钢板梁桥的横向振幅及竖向位移作为系统的输入，以加固效果作为系统的输出，并建立输入和输出的隶属度函数。采用MATLAB软件所建立的模糊系统，对桥梁加固效果进行评估分析。最后，通过对一座实桥加固效果的评估分析说明该种方法的有效性。     

下承式钢板梁桥横向刚度加固研究

根据车桥耦合振动理论,结合下承式钢板梁桥构造,提出采用最佳下平纵联尺寸的加固方法,提高钢板梁桥刚度,改善桥梁横向振动。对沪宁线#165A桥加固分析的结果表明,当下平纵联杆件截面尺寸增至4倍时,桥梁横向刚度明显提高,横向振动得到有效抑制。研究还发现,对下承式钢板梁的加固不宜采用主梁加固方式。     

并列钢板梁桥横向加固的简捷计算

从加固前的实测结果出发,对上下行并列钢板梁桥在加固连结后的横向位移进行了研究,提出了提速后此类桥梁横向位移计算的简捷方法。     

横向加固钢板梁桥的疲劳寿命

横向加固钢板梁桥已是铁路提速中采用的工程措施之一.通过本文的论证,认为只要不对钢板梁桥的主要构件产生新的损伤,这一工程措施不会加速桥梁的疲劳进程.     

上、下行钢板梁桥加固后横向位移计算

以结构力学为基础，利用加固前对钢板梁桥测得的横向位移，提出了一种通过反算出列车等效横向摇摆力来计算加固后钢板梁桥的横向位移的方法。结果表明此种方法简便有效，可以作为一种对上、下行钢板梁桥两桥连接加固后的位移计算的一种方法。     

加固后并行钢板梁桥的疲劳寿命分析

采用实用空间理论分析方法，解决了铁路桥中并行钢板梁桥横向加固后的力学分析问题，并得出了并行钢板梁桥横向加固能延长其疲劳寿命的结论。     

上承式钢板梁桥加固前后的横向振动研究

针对提速货车作用下中等跨度铁路桥梁出现横向刚度不足,横向振幅较大的情况,在分析车-桥横向振动机理的基础上,建立了车桥振动方程,建立三维有限元模型计算加固前后的动力特性,并以理论人工蛇行运动波形和轨道不平顺作为激励源输入,以蛇形波的波长及车速作为参数对钢板梁桥加固前后的横向振动进行模拟计算和分析。结果表明:当蛇行波长为8.5 m,车速为50.4~75.6 km/h时,加固后桥梁跨中的最大横向振幅不同程度减小,其中加固方案3和方案4在此速度范围内桥梁的减振效果比较明显。     

高速列车与铁路简支组合梁动力相互作用仿真分析

针对中小跨度上承式钢板梁桥在提速时横向振幅过大的问题,提出将钢板梁桥改造成组合桥梁。应用MSC/DYTRAN大型软件对改造后的32m简支组合梁结构进行桥梁动力特性及列车走行性分析。结果表明,当运行速度在140~220km.h-1时,机车车辆的乘客乘座舒适度满足良的标准,改造后简支组合梁结构满足高速旅客列车速度小于220km.h-1的走行性要求。     

上、下行钢板梁桥加固后横向位移计算

以结构力学为基础,利用加固前对钢板梁桥测得的横向位移,提出了一种通过反算出列车等效横向摇摆力来计算加固后钢板梁桥的横向位移的方法.结果表明此种方法简便有效,可以作为一种对上、下行钢板梁桥两桥连接加固后的位移计算的一种方法.     

上承式钢板梁桥力学特性试验研究

据统计,全国现有跨度10~40 m的简支钢梁7 000余孔,由于列车提速,需对其力学特性做出准确评估,以保证既有线路的行车安全。文章以上承式钢板梁桥洛河大桥的力学特性试验研究为背景,研究了上承式钢板梁桥的横向刚度、梁体竖向刚度,为桥梁的运营、加固、改造提供参考。     

提速客车通过限速钢桥的试验和动力分析

研究了提速客车车辆的动力性能,与空载货车相比,客车的脱轨系数(Q/P)小,脱轨安全度不是桥梁横向刚度限值的控制因素.根据实测试验数据和车桥耦合振动理论分析,当提速客车以140 km·h-1和160 km·h-1的车速通过限速半穿式钢桁梁桥及下承钢板梁时,车辆具有富裕的脱轨安全度,车辆舒适度达到良好等级;桥梁跨中横向振幅Amax随车速增加增大,但Amax的绝对值较小,未超过1978年检规的参考限值.本文分析了提速客车以160 km·h-1的车速通过32 m下承式钢板梁桥时的竖向共振特性,竖向共振没有使主梁动挠度最大值增加,不是桥梁竖向刚度的控制因素.文章最后讨论了钢桥横向振幅出现跳跃点的现象,建议当过桥车速超过140 km·h-1时应采用无缝线路或采取桥上轨缝冻结措施.     

轮轨润滑对40m半穿式钢桁梁横向拍振抑制效果的试验研究

中等跨度单线钢梁在货车提速至60km*h-1以上时横向出现拍波振动,这是货车提速中钢梁出现的一个普遍性问题,是货车转向架在临界速度下横向出现摆振、且摆振频率与钢梁横向有载频率相接近的结果.抑制这种拍波振动的关键在于降低这两种频率段相重合的概率,而由于钢梁主板或主桁间距的固定不变,普通的横向加固措施抑制这种拍波振动的效果并不显著.本文根据轮轨摩擦与车辆横向振动性能的相关性原理,通过实桥(沪杭线桥78A、40m半穿式单线钢桁梁桥)轮轨润滑前、润滑后货车作用下桥梁横向振动的实测对比分析,定性与定量地证明了轮轨润滑对该类桥梁横向拍波振动起明显的抑制作用,其作用机理是轮轨润滑使得货车转向架临界速度向后延迟,消除了润滑前转向架横向在该速度下将要出现的摆振激励,也就消除了车-桥系统在该速度下横向振动起拍的可能.这对货车转向架横向摆振的深入认识、探索铁路桥梁横向减振的新思路、深化车桥横向分析理论具有重要意义.     

横隔板对铁路预应力混凝土T梁横向动力性能的影响

针对铁路提速后部分预应力混凝土简支T梁桥横向振 动幅值偏大这一现象,以24m和32m铁路预应力混凝土简支 T梁为研究对象,较系统地分析了横隔板厚度和横隔板开裂对 单跨简支梁横向动力性能的影响规律,这对提高设计质量和对 现有桥梁进行正确的状态评估与加固具有一定的参考价值。     

基于摩擦摆支座的高速铁路 连续梁桥减隔震研究

为改善铁路桥梁的横向抗震性能,以高速铁路三跨连续梁桥为例,采用ANSYS软件,建立横向碰撞有限元模型,开展摩擦摆支座的减隔震研究。模型中考虑轨道系统(CRTSⅡ型)约束作用、支座非线性、墩柱弹塑性及桥梁两侧简支梁和路基段的影响。采用非线性地震反应时程分析方法,分析轨道系统约束作用对桥梁结构横向地震响应的影响,探讨挡块-垫石间距及摩擦因数和球面半径对摩擦摆支座隔震性能的影响,并比较2种隔震方案的减震效果。研究结果表明:轨道系统约束作用会改变桥梁结构的动力特性与地震响应,放大墩底剪力横向分配的不均匀性;适当增大挡块-垫石设计间距,可确保摩擦摆支座充分发挥隔震性能;结构横向地震响应对摩擦摆支座摩擦因数的变化较其球面半径变化敏感,且摩擦因数取用0.03～0.04较为合理。     

两种减隔震支座性能对比研究

通过对摩擦摆支座及弹塑性钢阻尼支座两种不同类型的减隔震支座的抗震性能进行对比,选择适合项目要求的支座类型。对比结果表明:两种减隔震支座均能够有效延长桥梁结构自振周期,支座横向刚度较小的摩擦摆支座更有利于周期的延长,同时产生的墩顶剪力也较小;对于墩底截面及基顶截面的弯矩和剪力,在墩高较低时横向刚度小的摩擦摆支座减隔震性能较好,而墩高大于20 m时,横向刚度大的弹塑性钢阻尼支座更有优势。     

上承式钢板梁横向加固试验研究

随着列车速度的不断提高,上承式钢板梁横向振动过大的问题日渐突出,针对这一现象,提出了针对既有铁路钢板梁桥的两种加固方案,并在某大桥上进行了加固试验,结果表明:准箱形加固和两桥连接加固的方法都能够有效抑制钢板梁的横向振动。     

九江长江大桥横向振动测试分析

根据九江长江大桥铁路桥运营性能综合试验中的桥梁横向振动响应测试数据,参考国内外的有关规范标准和研究成果,综合分析了大桥的横向刚度和横向动力性能.结果表明:正桥的横向刚度满足要求,横向动力性能良好,能够保证客、货车安全正常运营.引桥梁体具有足够的横向刚度和自振频率,但桥墩的横向刚度偏低,货车作用下横向振幅偏大,特别是转8A转向架货车达到60 km/h后产生的横向摆振导致桥梁横向振幅超出<铁路桥梁检定规范>的限值.     

摆式电动车组受电弓倾摆系统的模式研究

根据国外的经验，指出采用动力分散的摆式列车可有效减小轴重，降低轮轨横向力和磨耗，是在既有线上提高列车运行速度的有效途径。重点阐述了国外摆式电动车组受电弓系统的倾摆模式，并对其特点进行了系统分析，提出了受电弓倾摆系统设计所需考虑的关键技术。