接触网融冰防冰问题的分析研究

研究目的:哈大铁路客运专线地处我国东北地区,冬季夜晚寒冷,多雾雪天气.客运专线维修模式为夜间综合维修,其间有相当长的时间没有列车运行,接触导线可能出现覆冰.为了确保列车安全行驶以及接触导线的良好使用,本文针对解决接触网融冰防冰进行分析,提出融冰防冰措施.研究结论:根据覆冰报警感应装置可及时发出除冰信息,实现迅速融冰,避免和降低冰灾事故.接触网融冰采用短路法是简单易行的,并且在接触导线上涂抹防止结冰的材料,可以有效的避免接触导线覆冰;减少由于接触网覆冰导致列车的不安全行驶;减小由于接触网覆冰引起受电弓及接触导线的磨耗,保证乘客的舒适性,因此导线融冰防冰有较好的经济效益.     

总出发信号机前接近区段增加电码化的改进

当列车从侧线股道出发按侧线运行速度行驶至总出发信号机接近区段时,若该区段无电码化,就会增加司机的劳动强度,同时也影响运输效率,因此,总出发信号机接近区段增加电码化很有必要.     

严寒地区高铁隧道衬砌挂冰机制及预测预警

为减少长大寒区铁路隧道冬季挂冰巡检的工作量，为人工打冰提供指导，基于隧道挂冰模拟试验，得到隧道挂冰生长发育程度模型，构建隧道衬砌挂冰预测预警系统，通过预测隧道洞内挂冰范围及发育程度为打冰提供指导。冰挂模拟试验表明：隧道内存在结冰、无冰区域的明显划分，划分界限为-5℃;隧道衬砌冰挂生长发育存在最适宜温度区间，当洞内气温高于此温度区间时，由渗水点流出的地下水受其自身热量作用，冰挂的生长受限，当洞内气温低于此温度时，水体在流经混凝土裂缝时，热量迅速散失，导致渗水点被冻结，冰挂无法生长；得到各个渗漏水流量条件下，冰挂生长发育程度模型。基于物联网和智能温度记录仪获得隧道实时温度分布，结合隧道洞内渗漏水病害分布及流量，以隧道挂冰生长发育程度模型为核心，分析得到隧道挂冰区段及挂冰严重程度，为隧道挂冰巡检提出指导。相比于全隧道步行巡检，采用挂冰预测预警系统可以减少1/3的巡检工作量。     

火与冰的洗礼——集通铁路蒸汽机车之旅

寻找火与冰 蒸汽机车,一个曾经震撼过世界的名词.它拥有一颗火热的心,像巨人一样奔腾咆哮,充满了活力与力量.1825年,英国人斯蒂芬森发明的第一台蒸汽机车行驶在铁路上时,谁也不曾想到,它将引发一场工业革命,带领人类进入一个机械化的动力时代.蒸汽机车,不但是19世纪工业革命的产物和象征,更是人类走向现代文明的推动机.近200年的光阴逝去,喷云吐雾中,这一充满机械之美的庞然大物,无愧人类工业历史的见证人.     

接触网承力索的覆冰厚度在线监测技术研究

接触网覆冰会严重影响列车运行安全,为了及时开展防融冰工作,提出一种高效快捷的基于在线监测的覆冰状态分析方法,实时分析接触网的覆冰状态。分析覆冰形成的气象条件以及接触网覆冰的物理模型;利用Ansys软件仿真分析覆冰对接触网补偿装置补偿位移b值的影响,得出覆冰厚度简单近似计算公式,并通过试验验证其准确性;设计覆冰状态在线监测系统,并将系统投入使用。研究结果表明:当达到一定的环境条件时,接触网会发生覆冰,且接触线与承力索的覆冰形态不同;随着覆冰厚度的增加,接触网补偿装置的补偿位移不断增大,根据承力索补偿位移可以较为准确地计算覆冰厚度;经过一段时间的应用,覆冰在线监测系统可以长期稳定运行。     

什么 怎么 为什么

什么是动力坡度 铁路线路在设计与施工时为节省投资,一些线路有少量大于限制坡度的地段。当一台机车牵引一列货车,行驶在这样的坡度前边时,须具有足够的速度才能闯过去,所以俗称为“闯坡”,这样的坡度称为动力坡度。 动力坡度,通常设计在下坡地段,因为机车积蓄动能较为容易。     

裙板结构对地铁车辆气动性能的影响

采用计算流体力学的方法,分别分析了地铁车辆在明线行驶和通过隧道时,车辆转向架及周围裙板结构对地铁车辆整车气动性能的影响。计算结果表明,安装裙板可以有效降低地铁车辆转向架区域的气动阻力,其中对第1台转向架的影响最为显著,但同时也会导致列车车身阻力的增加;安装裙板后的地铁车辆在明线行驶时,整列车的气动性能得到明显改善,但当其通过隧道时,整列车的减阻效果并不明显。     

采用回退法、迭算法优化牵引计算周期制动工况

当列车运行在长大下坡道上,通常采用空气制动的周期制动调整速度。为了满足两次空气制动间充风时间和列车空走时间的要求,常常会造成列车的出坡速度与下一坡段的限制速度速差不合理。针对长大下坡道上空气制动工况优化问题,采用工况初选策略自动计算到换坡点,然后进行进出坡检验。若列车的出坡速度不合理则采用不同的策略回退到回退基点,舍掉回退基点后的结果,将其前的结果作为计算的当前解,以此产生一个更优的新解,不断重复该过程直到出坡速度合理时停止迭代。最后得到的工况组合是优化的。     

基于预认证的高速列车快速安全切换机制

针对高速列车在行驶过程中面临的安全切换问题,提出基于列车移动方向和位置的目标基站选择方法,设计一种基于预认证的高速列车安全切换机制,结合可认证密钥协商协议实现中继站和目标基站之间的双向认证以及生成共享的会话密钥。安全性分析与仿真实验表明,提出的切换机制不仅具有较高的安全性,而且有效地降低了切换时延和中断率,同时保持了较为稳定的吞吐率,显著改善了车地无线通信的切换性能。当高速列车行驶速率低于500 km/h时,切换时延普遍低于50 ms,切换中断率低于1.6%;当高速列车行驶速率为350 km/h时,切换过程的平均吞吐率高于19.5 Mbit/s。     

霜状冰对电力机车高压外绝缘的影响

在低温(低于0℃)、大雾、高污染的特殊气候条件下,电力机车或动车组运行过程中车顶绝缘子表面形成夹杂着污物的霜状冰,达到一定厚度的覆冰融化后降低绝缘子表面的绝缘电阻,可导致绝缘子闪络.现提出一种车顶绝缘子运动过程中绝缘性能发生变化的研究方法,对绝缘子表面霜状冰的形成过程进行了介绍,旨在正确认识冬季特殊气象条件下对车顶高压绝缘的影响,以便在遇到恶劣天气条件时,作出应急对策.新造车车顶高压设备布置也应当考虑运行时的覆冰因素.     

桥梁构造漫谈(上)

桥梁构造的两大部分 无论何种桥,都可分为跨越结构(也称上部结构)和支承结构(也称下部结构)两大部分. 以独木桥为例,它横跨在河上的那一部分叫"梁",河岸上各有一个较坚固的平台,将梁搁置在上面,这个平台就叫"桥台".当遇到河面较宽,需要较长的梁或要用多个梁时,就要在河中再修建一些墩子,叫"桥墩",作为支承.这里,梁属于上部结构,桥台和桥墩就属于下部结构.     

什么叫长大下坡道

列车在既陡又长的下坡道上运行时,其势能将转换为强大的动能。为保证行车安全,必须对列车采取有效制动措施加以控制,对在这种坡道上运行列车的制动性能也提出了更高的要求。这种既陡又长的坡道,习惯     

冰凝天气带来的架空电力线路故障的几点思考

当导线履冰且截面小于50平方毫米时，出现断线和导线幅锤加大引发接地故障。建议采取缩小档距耐张段、加大导线截面等等措施。     

汽车司机安全系统

武汉最近推出一种汽车司机安全系统——汽车多功能报警系统。它的形状象一个“黑匣子”,具有八种自动报警功能:当汽车在行驶中水温、油压、车门、刹车、水量、燃油、电压与转向八个部位或参数发生故障或超过限值时,该系统即可自行     

北京最后的蒸汽机车

当铁路机车时速向300公里以上提升的时候,在科技日新月异、城市现代化进程加快,古老的东西离我们一天天远去的今天,在离北京市中心并不太远的丰台区大灰厂村——首钢的建材化工厂,仍然有4台蒸汽机车每天行驶在     

四显示移频自动闭塞信号机点灯电路改进

在四显示移频自动闭塞区段,当区间通过信号机绿灯故障灭灯时,由于前方通过信号机在开放状态,而且此时机信不会变化,高速行驶的列车很容易冒进信号。本次改进主要解决此类问题,当区间通过信号机绿灯故障灭灯时,自动启动本架通过信号机黄灯修改电路,使其降级显示,这样,既保证了行车安全,又能提高运输效率。     

对旅客列车在长大下坡道上平稳操纵方法的探讨

介绍旅客列车在长大下坡道上平稳操纵方法，给出具体实例和相关数据，测试结果证明该方法可使旅客列车在长大下坡道上安全，平稳地运行。     

电气化铁路接触网在线防冰电流的决策及控制

本文提出一种基于配对静止无功发生器(SVG)的无功潮流大电流防冰法,据此构建电气化铁路接触网在线防冰系统。为了在接触网防冰的同时使牵引网电压也稳定在允许范围内,以直供单线供电方式为例,推导防冰系统投入后防冰电流与供电臂末端电压的关系,以确定各电气参量之间的关联性。结合贵昆线实测数据,并基于牵引网网压要求,给出不同工况下允许的防冰电流动态范围,分析实际运行工况下在线防冰过程中的接触网沿线温度分布和电压分布,验证了基于SVG在线防冰方案及其电流决策的可行性与有效性。     

含水率和低温对黄土热物理参数影响性研究

研究目的:为研究含水率和温度对黄土热物理参数的影响,取宁夏惠安堡黄土为研究对象,运用Hot Disk热常数分析仪,进行不同含水率和温度下惠安堡黄土的导热系数、比热容和热扩散系数的试验研究,并且研究含水率和温度共同作用对黄土热物理参数的影响及其作用机理。研究结论:(1)含水率增加、温度降低会导致土中气的含量减少;(2)液态水和冰的导热系数要高于空气,当含水率增加、温度降低时导热系数增加;(3)水的比热容随温度的降低而增加,冰的比热容随温度的降低而降低,但两者的比热容都高于大气,所以当含水率增加时土样的比热容增加,当温度降低时土样的比热容降低;(4)液态水的热扩散系数随温度的降低而降低,固态冰的热扩散系数随温度的降低而增加,含水率增加、温度降低会导致热扩散系数的增加;(5)本研究结论对黄土地区土木工程的设计、施工等具有一定的参考价值。     

动车组列车结冰状态传感器原理及试验研究

动车组在寒冷地区雪中运行时,底部喷洒防冰液后仍可能出现防冰液表面结冰的现象,使结冰情况分析变得十分复杂。提出一种动车组列车结冰状态传感器进行动车组结冰监测的方法,介绍传感器的测量原理,依据有限元仿真及传感器基本特性试验的结果,总结谐振频率和反馈电压的变化规律,建立存在防冰液条件下的结冰状态判别准则,在此基础上设计并进行防冰液测量试验、防冰液表面结冰原理试验、不同环境下结冰试验。试验结果表明传感器对冰层和积水厚度的监测,其分辨率优于0.1 mm;防冰液厚度最小检出限为0.25 mm;能判断出干燥、液体、结冰、防冰液表面结冰四种基本状态,满足动车组结冰状态实时监测的要求。