现代有轨电车无砟轨道列车荷载取值研究

为确定现代有轨电车无砟轨道的设计轮载和常用轮载的具体取值,根据轮轨相互作用原理,建立现代有轨电车-无砟轨道垂向耦合动力学计算模型。详细分析不同行车速度下车轮扁疤和美国6级线路不平顺谱对轮轨垂向力的影响,并比较上凸型和下凹型钢轨焊缝不平顺所引起的轮轨接触力变化规律的不同之处,同时也对轮轨垂向力数据进行统计分析,从而得到设计轮载和常用轮载的取值。研究结果表明:在车轮扁疤激励下,轮轨垂向力和动载系数随着行车速度的增加,呈现先增大后减小的趋势;下凹型钢轨焊缝不平顺对轮轨相互作用力的影响较大,而上凸型钢轨焊缝不平顺对轮重减载率的影响较显著;与钢轨焊缝不平顺相比,车轮扁疤对轮轨相互作用力的影响更大,因此在有轨电车车辆的日常养护维修过程中应及时对车轮扁疤进行维修;建议现代有轨电车无砟轨道的设计轮载和常用轮载分别取为静轮载的1.45倍和1.25倍。     

摆式车辆曲线通过仿真

建立了带倾斜控制的滚子型摆式车辆的曲线通过动力学详细模型，导出了基本方程式，并进行了一个有代表性的曲线通过数值仿真，对各种轨道不平顺对横向轮轨力和内轮减载的影响进行了试验。表明轮轨的动横向力最大值主要受横向不平顺之影响。由于横向不平顺、曲率半径不平顺和倾角不平顺的综合作用，使内轮动减载增加。     

高速铁路轨道结构空间动力分析

利用有限元法建立了包含钢轨、轨枕、弹性垫层、道床和路基为一体的轨道结构空间分析模型。机车和车辆对轨道的作用通过轮对模型求得。在轮对模型中，只考虑一系弹簧，车体总质量平均分配到每个轮对上，轨道结构则处理成双层弹性梁。在对高速铁路轨道结构进行空间分析时，首先利用轮对模型得到随时间变化的作用在各轨道枕上的荷载谱，以此作为轨道结构空间分析模型的输入。文章对ＴＧＶ动车在不同速度下对轨道结构的动力响应进行了分     

横向荷载作用下单轨轨道梁与车辆相互作用分析

分析了在风荷载和离心荷载作用下跨座式单轨交通系统车辆和轨道梁的受力状态，建立了车辆的平衡方程和轨道梁与车辆之间的变形协调方程，用该方程可以研究单轨车辆在上述荷载作用下承压轮和稳定轮的变形和内力。结合一实例给出了在4种不同荷载组合作用下轨道梁与车辆相互之间的内力和变形。     

轨道车辆准静态轮重减载仿真程序的开发与应用

在研究轨道车辆轮重减裁率动态特征的基础上，研制了基于一通用车辆垂向模型的计算机仿真程序，实现了车辆在不同的固定线路输入下准静态轮重减裁率的仿真。利用该程序计算了车辆通过缓和曲线和三角坑时的准静态轮重减载的变化规律，并分析了一系悬挂参数对车辆准静态轮重减裁率的影响。     

道岔转辙器部分的力学特性分析

提出了求解道岔转辙器部分轮载的分布规律及结构不平顺的力学模型与计算方法。并对６０ｋｇ／ｍ钢轨１２号提速道岔的转辙器部分进行了分析，给出了轮载在过渡范围内的变化规律及该处轨道竖向结构不平顺，探讨了轨底坡及滑床台支承刚度对轮载分布及结构不平顺的影响。动测试验验证了本文所提出的计算模型及计算方法的正确性。     

车轮踏面损伤程度的识别

本文研究了车轮踏面损伤对轨道的冲击压力与列车运行速度、轮载及踏面损伤程度的规律，提高了衡量轮踏面损伤程度的新概念－－踏面损伤当量。使轨道冲击压力实民车轮踏面损伤程度有了量化关系，并建议把损伤程度分为四级，作为铁路科学化管理的重要参数。     

机车滚动试验台轨道轮对强度及联接安全分析

以中国北车大同电力机车有限责任公司滚动试验台中轨道轮对为模型,研究了轮轴在不同工况下的应力分布及其变化规律,轨道轮在承受轴重静载荷和动载荷情况下轮和轴的接触应力,同时也对轨道轮对在高速旋转状态下,轮轴配合联接的安全进行了校核计算.分析结果对轨道轮对设计以及轮轴尺寸配合的设计具有一定的参考作用.     

100％低地板车辆轮重减载试验工装研制

在100%低地板车辆轮重减载试验无法在企业既有的地铁车辆称重台位开展试验的前提下,研制了一种适用于低地板车辆均衡试验和轨道扭曲试验的便携式轮重测量试验工装,详细介绍了该工装的结构及功能。该试验工装安装在普通轨道上,既能满足车轮轮重测量功能,又能实现模拟扭曲轨道功能。经实践证明,试验工装结构设计合理、安全,安装、拆卸过程简便,结果数据真实可靠,大大节省了试验成本。     

无砟轨道列车荷载层间分布特征及压电式测试系统研究

为研究无砟轨道列车荷载传递特征及测试方法,建立了双块式无砟轨道实尺试验平台,分析了钢轨支点压力和道床板、支承层底部荷载分布规律,并与动力学仿真结果对比。得出主要结论:石基压电式压力测试系统及压电式测力垫板测试系统,测试结果准确可靠,可用于无砟轨道结构健康监测;道床板底部荷载横向呈双峰型分布,两轮载间荷载效应叠加不明显,横向分布范围占道床板宽度的50%左右,道床板宽度具有优化空间;轮载传递至支承层底部时呈M型分布,轮载分布较为均匀。理论分析和试验结果可为无砟轨道现场测试提供参考,所得荷载传递规律,可为无砟轨道尺寸优化和下部基础设计取值提供理论依据。