铁路线路纵断面标准对重载组合列车纵向力的影响

本文将列车假设为一个离散质量系统,应用列车纵向动力学的原理和方法,对2×3700t 重载组合列车运行于各种线路纵断面条件下的列车纵向力进行了计算分析。通过分析认为,在我国既有铁路上组织开行重载组合列车是可行的。     

重载铁路桥上长枕埋入式无砟轨道混凝土轨枕的研制

长枕埋入式无砟轨道在重载铁路上应用优势明显,研制混凝土轨枕产品非常必要。根据长枕使用的特殊性进行特殊外形设计、配筋计算,特别对长枕截面的静载抗裂能力做了简化计算,确认其抗弯能力的储备情况,采用两种设计方案对比选出最优方案,通过检验静载试验抗弯能力、观测后期的收缩变形等,确认了设计产品能够满足重载铁路无砟轨道线路的使用。介绍轨枕生产的工艺流程和关键技术,产品外观质量、静载抗弯性能满足技术要求,可在重载铁路线路上推广使用。     

对重载铁路线路养护的探讨

重载铁路是新时期铁路的发展趋势和主要内容,铁路线路设备是铁路运输业的基础设备,设备和人身的安全是安全生产的关键,而安全生产又是铁路运输业的永恒主题。因此,搞好重载铁路线路设备的养护工作是确保铁路运输安全的基础。从重载铁路线路设备现状、重载铁路病害的产生、病害整治的方法以及线路维修的作用等方面来阐述线路养护的重要性。     

铁路运输的环境保护

随着我国铁路运输业发展的需要,客货运输将逐步实现重载、高速,并大规模新建、改建铁路。随着路网扩展,我国铁路面临着发展运输生产和保护环境的双重任务。铁路环境保护应贯彻“预防为主、防治结合、综合治理”的原则。铁路建设施工一要做环境影响评价,二要注意保护生态环境,从新线的选线就要注意保护历史名胜、文物及自然景观。铁路环境问题涉及的范围较广,主要有这样几类:列车运行噪声;列车运行振动;铁路污水、废气及固体废弃物;铁路施工期和运营期对生态环境保护不当造成的各种危害;电气化铁路的电磁辐射等。针对这些环境影响,铁路部门采取了如下相应措施。(1)列车运行时产生的稳态噪声和机车鸣笛等突发性噪声是影响铁路沿线环境的主要声源。目前对我国一些主要干线沿线城市,市区及近郊区线路两侧距外轨30     

无调车作业重载列车制动工况缓冲器特性研究

使用大容量缓冲器是重载列车主要特征,大容量缓冲器的大刚度特性使得重载列车运行中车钩力增加.调车工况是对缓冲器容量需求的主要工况,在无调车需求的重载线路中没有将缓冲器大容量特性发挥,反而引起列车运行过程中的过大车钩力.使用列车空气制动与纵向动力学联合仿真方法,针对神华铁路无调车作业的重载列车设计出新型缓冲器特性,仿真结果表明万吨列车在减压50、减压170 k Pa常用制动和紧急制动时车钩力分别降低11.5%、26.7%、43.8%,空气制动减压量越大,车钩力降低越明显.新缓冲器可以满足相对速度5.0 km/h的冲击需求.该研究为缓冲器开发提供了理论指导.     

重载铁路轨道结构受力特性仿真分析

重载铁路朝大轴重、高运量、高密度的方向发展,对轨道结构提出了更高的需求。轨道结构在列车荷载作用下的受力特性与轨道部件尺寸、材料参数等有关。在已有研究基础上,充分结合朔黄铁路现场实测数据,采用有限元方法建立重载铁路轨道结构仿真模型,计算分析了不同轴重及不同轨道参数下的重载铁路轨道结构的受力特性(包括钢轨、轨枕、道床、路基面的弯矩、应力、变形等)。研究结果表明:列车轴重对钢轨位移与应力影响最大;采用Ⅲ型轨枕、减小轨枕间距有利于减小轨道结构受力;道床弹性模量对钢轨位移影响较大,而道床厚度对受力特性影响较小。     

浩吉铁路开通后我国典型重载铁路互联互通模式分析

典型重载铁路实现互联互通能较好地增加铁路运输组织的弹性和灵活性,浩吉铁路开通后,它将成为我国最长的重载煤运通道.本文在分析我国重载铁路现状和浩吉铁路互联互通条件的基础上,提出重载铁路"3+1+1"互联互通模式,并对该模式的内涵、意义及实施措施进行分析,以"线路互联互通,车辆共管共用"为目标促进重载铁路煤炭运输高效发展.     

重载轨道曲线几何参数对轮轨耦合动力特性的影响

基于车辆-轨道耦合动力学理论,根据中国最近研制的27 t轴重侧架交叉支撑转向架及C_80E型通用敞车的实际结构和重载铁路曲线轨道结构特点及其技术规范要求,建立了曲线轨道的重载铁路货车-轨道耦合动力学模型;基于新型快速数值积分方法、Hertz非线性弹性接触理论和Shen-Hedrick-Elkins非线性轮轨蠕滑理论,应用计算机仿真计算了不同工况下重载货车曲线通过时的轮轨耦合动力特性,分析了曲线半径、缓和曲线长度和外轨超高等曲线几何参数对重载货车轮轨动力作用的影响。分析结果表明:曲线半径在400~800 m范围内变化时对轮轨动力影响极为明显,而当曲线半径大于800 m后其影响逐渐弱化,重载铁路曲线半径一般不应小于800 m;增加缓和曲线长度能在一定程度上降低重载货车轮轨动力作用,但其作用效果存在长度拐点,拐点前效果明显,拐点后影响甚微,且曲线半径和运行速度都会影响拐点的具体位置,建议根据拐点位置来确定不同曲线半径线路的最小缓和曲线长度;过大的欠超高或过超高均会加剧重载货车曲线通过时的轮轨动力作用,但在欠超高为-20~0 mm时重载货车的综合轮轨动力响应相对较小,即保持货车以适当的欠超高(-20~0 mm)通过曲线有利于降低轮轨动力和磨耗,这与中国铁路工程运输实际设置的欠超高取值范围一致。      

绳正法存在的问题及解决途径

曲线轨道在列车动力的作用下,其受力情况比直线轨道复杂,易于变形,造成方向不良,影响行车的平稳与安全.为使轨道具有良好的受力条件,保证正确的几何形位,应定期检查曲线轨道的方向,及时把它整正到原来的设计位置.<铁路线路维修规则>规定,曲线地段轨向不良时,可以用绳正法测量、计算与拔正.绳正法的基本原理,是利用曲线上各点正矢与曲率之间的关系,通过改正正矢,计算拨量,拨正线路.多年来,绳正法广泛应用于我国铁路线路的维修.随着超长超重列车的开行和列车运行速度的不断提高,对轨道结构的平顺性的要求日益严格.绳正法使用中的不足也突现出来.因此,有必要指出绳正法存在的问题并提出相应的解决方法.     

绳正法存在的问题及解决途径

曲线轨道在列车动力的作用下,其受力情况比直线轨道复杂,易于变形,造成方向不良,影响行车的平稳与安全.为使轨道具有良好的受力条件,保证正确的几何形位,应定期检查曲线轨道的方向,及时把它整正到原来的设计位置.〈铁路线路维修规则〉规定,曲线地段轨向不良时,可以用绳正法测量、计算与拔正.绳正法的基本原理,是利用曲线上各点正矢与曲率之间的关系,通过改正正矢,计算拨量,拨正线路.多年来,绳正法广泛应用于我国铁路线路的维修.随着超长超重列车的开行和列车运行速度的不断提高,对轨道结构的平顺性的要求日益严格.绳正法使用中的不足也突现出来.因此,有必要指出绳正法存在的问题并提出相应的解决方法.     

重载铁路64m下承式钢桁梁桥运营性能研究

铁路是国民经济的大动脉,随着我国重载铁路干线列车的轴重以及载运量的增加,给铁路桥梁带来越来越多的不利影响,如横向振幅过大、冲击振动加剧等,严重影响了铁路桥梁的安全运营性能。以朔黄铁路上行线64m下承式钢桁梁为研究对象,通过运营性能试验,研究钢桁梁在不同荷载类型和不同行车速度作用下的安全运营性能,得到:在运营列车荷载作用下,该钢桁梁横向振幅、跨中横向加速度、跨中动挠度和跨中受力杆件动应变均随着列车荷载的增大呈增大趋势;列车速度υ=66km/h左右时,钢桁梁动力响应达到最大值。相关结论为重载铁路钢桁梁的维护管理提供科学依据。     

重载铁路双柱式桥墩运营性能及加固评价

随着我国重载铁路干线列车的轴重以及载运量的增加,给双柱式桥墩带了许多不利影响,如横向振幅过大、冲击振动加剧等,严重影响了铁路桥梁的安全运营性能。以朔黄铁路双柱式桥墩为主要研究对象,通过理论分析,重点研究不同荷载类型和不同行车速度作用下墩顶横向振幅的变化规律和桥墩的自振频率特性,结合加固后双柱式桥墩运营性能试验,研究其加固效果,为重载铁路双柱式桥墩的维护管理提供科学依据。     

大西客运专线上院跨朔黄铁路连续梁转体施工技术

为了确保既有线路的运营安全和减少对既有铁路的干扰,桥梁结构平转施工技术在客运专线施工中大量采用。结合大西客运专线上院跨朔黄铁路连续梁转体施工,对跨越既有铁路连续梁同步平转施工技术进行了详细研究,主要包括：桥梁转体施工的工艺流程、转体体系、悬臂施工、转体监控、球铰封固、合拢段施工等几个关键技术,研究成果为类似桥梁施工提供了借鉴。     

既有复线区段快速列车越行站的布局研究

在分析列车运行图结构的基础上，深入研究了列车越行方式的产生条件，详细分析了既有复线区段开行快速列车而中间站配线数量不变时，对线路通过能力和列车旅行速度的影响，建立了快速列车越行站布局的概率模型。并以京广线和京沪线为背景进行了仿真分析，给出了我国既有复线快速列车越行站分布和站线配置的一般原则和结论。     

提速战略对我国铁路运输发展的带动作用

在回顾我国铁路6次提速历程的基础上,全面阐述了我国铁路提速取得的成果.通过实施铁路提速战略,我国铁路首创了既有线快速度、高密度、重载并举的运输组织方式,缓解了铁路运输运能紧张的局面;铁路市场化进程加速,运输产品多样化;实现了铁路运输的统一指挥,初步形成了动车组行车组织方法体系;优化车流径路、直达化运输等货物运输组织理论的发展提高了铁路运输能力;既有线客货分线的运输模式为我国高速客运专线的运营提供了借鉴;城际旅客运输的发展强化了铁路的竞争优势,促进了都市圈经济的快速发展;铁路技术装备水平的提升、先进技术的应用为铁路运输发展提供了技术保障.     

高铁站列车和调车作业计划一体化编制方法

复杂高铁站作业计划的编制质量是影响整个路网运输能效发挥的重要因素,为快速编制高质量车站作业计划,分析了各类列车在车站列车和调车作业,构建列车作业链,并描述车站作业计划优化问题的本质,结合车站布局和轨道电路分布,构建基于微观层面的车站作业计划优化模型;针对实际问题变量巨大,约束条件复杂的特点,将模型转换为对偶形式,在不需要初始解的情况下,通过拉格朗日松弛算法求解,并通过基于对称性破缺规则的分支定界法快速对松弛问题的解可行化,获得可行车站作业计划。以北京南站为例测试模型和算法,计算时间不超过 20 min,对偶间隙不超过10%,计算结果无冲突,表明该方法能够实现复杂高铁站高质量列车作业计划的快速求解,具有实际应用意义。     

重载铁路桥梁提速作用下动力性能试验研究

重载铁路提速可以显著提高铁路运量和经济效益,但是提速后可能会使桥梁冲击振动加剧,振幅加大,给桥梁结构带来不利影响,严重危及铁路行车安全。以朔黄铁路南运河特大桥为研究对象,通过有限元仿真分析结合现场动力性能试验,研究列车在提速作用下对桥梁结构动力性能的影响。结果表明：桥跨结构横向加速度值与列车轴重有关,横向振幅和横向加速度随速度增大而增大的趋势不显著,且实测结果表明该桥动力性能参数与理论分析规律吻合,验证了本文的仿真计算与荷载试验相结合的方法是可行的。     

升降折叠工程列车在长大既有线隧道整治中的应用

电气化改造前需要对既有铁路线上的隧道进行病害整治,病害整治施工时必须按照既有线施工规定,在“天窗”时间点内作业。为充分利用有限“天窗”时间,在京九铁路隧道整治中研发了可升降折叠作业的工程列车,在8个月的时间内完成了全部96座单双线隧道病害整治。每列工程列车由内燃机车、多台铁路轨道平板车组成,将隧道病害整治所需要的施工设备结合施工时的作业空间全部合理地配置在列车上;工程列车的作业平台分为两层,可升降、可折叠,在上面可以进行隧道钻孔、注浆、砂浆搅拌、混凝土搅拌、喷射混凝土等作业。实践证明,使用升降折叠工程列车进行隧道病害整治可提高工作效率、降低劳动强度,值得进一步推广使用。     

高铁夕发朝至列车开行与天窗设置协同优化

高速铁路夕发朝至列车开行与天窗设置存在动态影响关系，将两者进行协同优化有助于满足旅客夜间出行需求，提升铁路运力资源配置. 以通道型高速铁路为对象，在分析高速铁路夕发朝至列车与天窗设置影响关系的基础上，以高速铁路夕发朝至列车总的旅行时间最少和高速铁路夕发朝至列车的开行对既有列车运行图的影响最小为目标，建立了列车开行模式未定情形下高速铁路夕发朝至列车与天窗协同优化的非线性混合整数规划模型. 结合问题特性，提出了双目标转换和约束线性化处理等模型约简策略，设计了基于自适应大邻域搜索的启发式求解算法. 最后，以京广高速铁路走廊为例，对模型算法的有效性进行了验证. 结果表明:算法经过40次左右迭代便可收敛至最优解，耗时784 s.      

我国摆式列车铁路设施的配套措施

根据我国山区铁路、一般双线铁路和繁忙双线铁路３种类型的铁路现况和提速目标值,提出用摆式列车提速时对机车车辆、线路和信号系统的各种配套措施,在投资少的条件下实现安全、可靠、舒适的提速目标。