城市轨道交通第三轨受流器动态特性试验及分析

以无锡地铁2号线第三轨受流系统为研究对象,运用检测装置对其靴轨系统进行试验,并介绍了试验系统和试验原理。通过试验,检测得到靴轨之间的接触压力、受流器的振动、靴头位移等参数,基于试验数据分析了受电靴的动态性能,研究了受流器与端部弯头的动态接触特性。研究结果可为第三轨受流系统的实时检测提供参考依据。     

地铁车辆受流器与第三接触轨的建模

为获得受流器与第三接触轨之间的接触规律及受流器的振动规律,对现场实际使用的受流器、第三接触轨进行动态系统参数识别,得到受流器、第三接触轨的动力学模型,然后再建立受流器与第三接触轨直接耦合的动力仿真模型。     

第三轨受流器研制

介绍了第三轨受流器的发展现状和受流器结构,重点进行了受流器受力和弱连接的分析计算,介绍了绝缘架、电缆和上下止挡的设计过程,根据该理论完成受流器的研制和试验。试验结果表明:试验和理论分析是一致的。     

城轨车辆用第三轨受流器试验台的研制

文章介绍了城轨车辆用第三轨受流器的应用现状,从产品测试要求、测控原理、试验步骤及应用情况等方面阐述了第三轨受流器试验台的研制。     

青岛地铁13号线车辆受流器动态性能测试

文章介绍了青岛地铁13号线车辆受流器的技术参数,阐述了受流器的基本功能,并在正线测试了受流器与第三轨之间的接触压力和燃弧率,为受流器的燃弧计算和设计提供数据支持。     

武汉地铁第三轨受流器动态接触力测量模型及参数标定

为准确获得第三轨受流器的动态接触力,以武汉地铁某线列车使用的第三轨受流器结构为研究对象,采用有限元法确定了应变片的布置位置,建立了靴轨动态接触力与应变值/加速度值的理论关系式,通过静、动态标定试验获得关系式中的等效参数,并通过对比分析验证了模型和等效参数的精确性。     

第三轨受流器绝缘臂材料应用分析

文章针对某型城轨车辆用第三轨受流器在应用过程中绝缘臂出现可见线的问题,依据相关国际标准,对绝缘臂材料新产品和有可见线产品进行试验和计算,分析出现可见线后对产品性能的影响,并提出选用性能指标与EPC 205材料相同或更优的粗纱材料代替原材料,以解决绝缘臂出现可见线问题,且能提高产品机械性能。     

阿根廷布市萨缅托线的受流装置设计

针对阿根廷布市萨缅托线的特点设计受流装置。该装置包括第三轨下部受流器和熔断器箱2部分,受流器由横梁、高度调节装置、摆动组件装置、受流滑块上下摆幅限位调整装置等组成,复合材料横梁作为受流器主体的支撑结构,横梁采用高性能的SMC模塑料制造。列车通过受流装置与第三轨接触受流,经过熔断器箱内的熔断器后为列车提供电能,受流器适应在转向架两轴箱间安装的工况要求。受流器设计适应阿根廷布市萨缅托线电动车组运用要求,因受流器安装在转向架两轴箱间,冲击振动要求苛刻,以保证受流器能够正常工作,列车能够正常受流。     

出口哈萨克斯坦电动车组受流器安装结构优化设计

对出口哈萨克斯坦电动车组受流器的安装结构进行了研究,对比分析了构架安装和轴箱安装方式下受流器与第三轨的匹配关系,并确定了优化方案。     

萨缅托线受流器运行问题分析及对策

中国出口阿根廷布宜诺斯艾利斯市萨缅托线(Sarmiento)动车组受流器,在动车调试初期,受流器摆臂频繁出现断裂和裂纹,严重影响动车正常运行。某公司调查组经过现场测量及视频监控等手段,得出主要原因为萨缅托线路老化、缺乏维护,第三轨及线路条件差,业主运营时"非正常运行"引起摆臂裂纹及断裂。调查组建议阿根廷业主调整第三轨精度及线路运行方向,并优化摆臂及滑靴结构,经有限元分析、厂内模拟试验及现场验证,受流器满足了恶劣的运行工况下的可靠性、安全性要求,为今后南美市场受流器设计做一些经验参考。     

城轨交通中三轨系统有限元模型及其动力特性

建立了由钢铝复合轨、绝缘支架、支撑卡爪和支架底座组成的三轨系统的有限元模型,计算了其动力特性,分析了下部桥梁结构振动的影响,为轨道的磨耗磨损研究及集电靴与接触轨的动态受流仿真的进一步研究建立基础。研究得出,三轨系统前十阶的自振频率范围与桥梁结构的自振频率相差较大,两者不会发生共振。     

地铁车轮磨耗及其对轮轨匹配状态的影响

对国内某地铁线路的车轮磨耗规律进行了现场调查和分析。车轮磨耗集中于轮缘根部和踏面-25~30 mm范围。LM32模板动车车轮踏面磨耗突出区为-8~-4 mm,25万~40万km里程车轮最大磨耗量为2.5~4.0 mm。采用薄轮缘LM30模板镟轮的拖车车轮踏面磨耗集中在-10~10mm范围,19万km以内里程踏面磨耗量为0.2~0.5 mm。利用轮轨接触几何理论和轮轨滚动接触理论,研究不同车轮磨耗状态下的轮轨静态匹配性能,包括接触点对分布和轮轨接触应力,分析车轮表面裂纹的机理。车轮轮缘根部与钢轨轨距角集中接触容易导致接触光带偏向轨距角。轮缘根部及踏面上小曲率半径区与钢轨集中接触是产生车轮踏面接触疲劳的主要原因。     

钢轨轨底坡对下部授流接触轨安装的影响

接触轨是第三轨授电的地铁牵引供电系统的重要组成部分,接触轨的正确安装是车辆安全受电的前提。针对安装于加长短轨枕上的下部授流接触轨安装形式,建立几何模型推导出接触轨安装位置与钢轨轨底坡之间的数学关系式,给出接触轨正确安装时允许钢轨轨底坡安装误差范围的计算方法,以及两种常见安装参数下接触轨正确安装可接受的钢轨轨底坡范围值。最后,针对钢轨轨底坡超出接触轨安装允许范围而无法安装的情况,给出了补救建议。     

CHN60轨与59R2槽型轨对现代有轨电车轮轨匹配性能的影响分析

为研究CHN60钢轨型面、59R2钢轨型面与现代有轨电车不同磨耗车轮型面的匹配性能,对国内一现代有轨电车车轮型面进行现场测量,将运行不同里程后磨耗车轮型面分别与CHN60钢轨型面、59R2槽型轨型面在对中位置进行型面匹配,建立轮轨弹塑性接触有限元模型,对有轨电车轮轨接触的Mises应力、接触状态进行了研究。研究结果表明:新车轮与CHN60钢轨、59R2槽型轨匹配的最大等效应力相差不大;随着运行里程的增加,磨耗车轮与CHN60钢轨、59R2槽型轨匹配的最大等效应力先增加后减少;有轨电车磨耗车轮与59R2槽型轨匹配的接触斑面积大,最大等效应力小,且形状更接近于椭圆形,轮轨匹配性能较好。     

钢轨打磨对动车组轮轨匹配及磨耗影响研究

为解决动车组车辆在运行中出现的晃车及加速度异常情况,对磨耗后钢轨型面进行打磨,并通过仿真分析以及跟踪测量对打磨效果进行评估。分析结果表明,打磨后轮轨接触点对分布较打磨前更窄,分布于滚动圆附近,轮对发生横移时滚动圆半径变化较小,但由于其较小的接触面积导致接触应力较大,易产生较大的垂磨;打磨后钢轨匹配时由于等效锥度较小,对车辆运行稳定性及车体振动起到改善作用;打磨后钢轨的磨耗位置居中,磨耗面积小但垂直磨耗大,在运行一段时间后,轮轨接触光带会缓慢增大。因此,钢轨打磨缓解了车辆运行过程中构架横向加速度异常的情况,虽其滚动圆处垂磨较大,但其总磨耗量较打磨前小,且降低了对钢轨的损伤,有利于延长钢轨的寿命。     

CRH2010A综合检测车测力车轮与钢轨滚动接触弹塑性分析

运用非线性有限元分析软件ABAQUS,考虑通过直线、曲线线路和道岔3种工况,建立CRH2010A综合检测车的测力车轮与钢轨的三维滚动接触有限元模型,进行不同工况下测力车轮与钢轨的滚动接触特性及车轮辐板和轴毂的受力分析。结果表明:测力车轮的滚动接触特性与动车车轮相似;通过直线线路且轮对横移量为8mm时,产生轮缘效应,车轮磨损加剧;通过曲线线路时,左侧车轮与钢轨出现两点接触中心区;通过道岔时,左侧车轮与长心轨均发生塑性变形,车轮和钢轨的磨耗加剧;轴毂的过盈连接对轮轨接触特性的影响,远小于其对轴毂连接区域和辐板加工区域应力的影响;在这3种工况下测力车轮均满足静强度要求。     

重载铁路轮轨磨损原因探讨

根据轮轨接触理论，分析了不同轮轨接触几何匹配关系下的轮轨接触应力情况，指出轮轨接触应力、轮轨接触几何关系、轴重是影响重载铁路轮轨磨损的主要因素，从重载运输装备方面提出了减少轮轨磨损的几点建议。     

重载列车车辆轮轨作用研究

通过对不同轴重、不同踏面外形和不同钢轨的轮轨接触最大应力的计算,得出轮轨接触应力随轴重、踏面和钢轨的变化情况。分析比较理论计算和试验结果,验证理论研究方法的正确性。研究表明:轮轨接触应力随着轴重的提高而增加;在运用初期轮轨磨耗量随运行里程增加急剧上升;随着轮轨间的进一步磨合,轮轨接触应力和磨耗量将稳定在一定水平;轴重从21 t提高到23 t,轮轨磨耗量增加80%左右;轴重从21 t提高到25 t,轮轨磨耗量增加150%左右;提高钢轨的重量等级,可以在增加车辆轴重的同时有效地降低轮轨接触应力及减少轮轨磨耗。     

城市轨道交通接触轨故障的应急处置

根据城市轨道交通接触轨的运行特点,基于列车有效取流长度,分析了可能存在的接触轨故障情况,详细描述了应急组织及实施方案,并研究了抢修过程中的难题,初步构建了接触轨故障情况下的应急处置框架,为今后运营出现该类故障的应急处置提供技术支持。     

40t轴重下曲线半径与轮轨磨耗及疲劳损伤的关系

轮轨磨耗及滚动接触疲劳损伤是影响大轴重列车运行安全的重要因素,本文基于多体动力学软件UM建立了40 t轴重重载货车动力学模型,从轮轨磨耗、疲劳损伤2个角度,研究曲线半径对40 t轴重货车通过曲线时动力性能的影响,给出最小曲线半径的建议取值。研究结果表明:货车在曲线上运行时,轮轨磨耗和疲劳损伤均在小半径曲线上更严重;与400 m曲线半径相比,曲线半径800 m时轮轨磨耗降低68%,轮轨间出现轮缘接触的频次得到有效控制;曲线半径1 200 m时轮轨磨耗和疲劳损伤分别降低80%,58%,滚动圆外侧10~30 mm内基本不再出现疲劳损伤。建议最小曲线半径一般情况下取1 200 m,困难情况下取800 m。