铁路道床吸污车吸尘机理分析及吸尘效果数值模拟

为使铁路道床吸污车具有更高的吸尘效率,对尘粒起动机理及吸污车吸尘机理进行了分析,并运用计算流体力学软件Fluent对铁路道床吸污车吹吸式吸尘装置内部流场进行数值模拟。建模采用有限体积法,利用非结构化网格对吹吸式吸尘装置模型进行网格划分,采用k-ε湍流双方程模型模拟湍流流动。通过对影响吸尘效率的不同参数进行分析后,提出了吸尘装置改进方案,并对其效果进行仿真。研究结果表明:改进方案不但提高了靠近地面的气流速度,改进了流场分布,提高了吸尘效率,而且不会出现气流外泄造成的二次污染,达到了设计要求,为铁路道床吸污车的优化提供了参考。     

吸风循环式轨道吸污装置的吸污能力及能耗研究

针对轨道吸污装置吸污能力不足和污染周边环境的问题,提出吸风循环吸污的解决方案,即将吹风机产生的全部风量仅供给一侧吹嘴吹风吸污,将吸风机产生的排风供给另外一侧吹嘴吹风吸污,形成吸风机排风的循环利用,并通过调节风门开启的大小,调节吹风的风量和风速,从而增强轨道吸污装置吹风吸污的效果.基于流体力学,在忽略空气黏性力和密度变化以及不同流速气体混合时能量损失的前提下,对按照解决方案改进得到的吸风循环式轨道吸污装置吸污能力及能耗进行分析计算.结果表明:在作业速度为10 km· h-1时,吸风循环式轨道吸污装置能够吸净单层粒径分别达5 mm的铁屑和14.3 mm的石子；相比改进前的轨道吸污装置,吸收污物的最大粒径提高了7倍左右,污物吸净率高于98％；吸污作业功率节省74 kW,能耗下降2o％.     

利用气流吹吸原理吸收铁路道床堆积煤粉的关键特性研究

介绍运煤专线隧道进出口道床堆积煤粉的情况,提出利用气流吹吸原理吸收铁路道床堆积煤粉的清扫方法,研究运煤专线隧道进出口道床堆积煤粉的物理特性、气流吹吸能力和煤粉分离能力3个关键特性。结果表明,利用气流吹吸原理吸收粒径小于15 mm煤粉的测试效果较好。     

利用侧吹风提高铁路道床吸污车吸污能力研究

论述吹吸结合的吸污原理,对轨道板沟槽内污物难吸收问题进行理论分析,提出利用铁路道床吸污车的侧吹风提高吸污能力的解决方案。从污物卷吸的基本条件、侧吹风卷吸污物理论和吸污能力计算方面分析侧吹风对轨道板沟槽污物吸收能力作用原理,建立侧吹风吸收沟槽污物的理论模型,开展吸污能力分析计算和现场试验。将铁路道床吸污车的部分吸风引至轨道板中间位置,形成侧吹风卷起沟槽内的污物,有效提高吸污能力。     

新型轨道吸污装置吸污能力研究

采用扁形喷嘴倾斜吹风和较宽吸嘴吸风构造新型轨道吸污装置,在忽略空气的黏性力和密度变化、射流角度与气流离开轨道表面角度的差异以及吸风对吹风影响的前提下,进行新型轨道吸污装置吸污能力研究.结果表明:在临界移动速度均为10 km· h-1时,吸污风量为8×104 m3·h-1的新型轨道吸污装置与吸风风量达28×104 m3·h-1的法国VAKTRAK09系列轨道吸污装置的吸污能力相当;轨道吸污装置的临界吸污能力与临界吹风速度、临界吸风速度和临界移动速度有关,在装置的吹风、吸风速度确定后,临界吸污能力取决于装置的临界移动速度.试验证明,射流角度为60°时吸污效果更好.     

地铁轨间区域吹吸式清扫工作状况的仿真研究

为研究不同工作状况对地铁轨间区域吹吸式清扫性能的影响,采用计算流体力学的方法对吹吸式清扫流场进行仿真计算,结合气固两相流模型分析地铁清扫车行驶速度对清扫性能的影响规律,并在此基础上运用动网格技术,研究中心排水沟和应答器等道床设施对吹吸式清扫流场的影响。研究结果表明:地铁清扫车工作时的行驶速度在不大于10 km/h范围内增大有利于提高清扫效率;中心排水沟的设置使得清扫流场的近地面平均速度和吸嘴出口平均速度减小,从而导致吹吸式清扫方式对中心排水沟的清扫性能降低;地铁清扫车工作于设置有应答器的区域时,应答器与吹、吸嘴的相对位置会对清扫性能产生影响,且清扫性能在应答器的封闭角处明显下降。     

道岔区聚氨酯固化道床烘干装置的研发

针对道岔区聚氨酯固化道床施工提出一种道床烘干技术。通过高精度、智能化的道床温湿度检测,实时监控烘干效果。本文首先介绍了道床烘干装置的总体设计,然后对道床烘干数值模拟结果和试验线上实测结果进行了分析。结果表明:当密封罩内分风结构导流角为100°时,密封罩的7个出风口风速均匀;烘干约10 min时道床烘干深度可达350 mm,道床相对湿度约20%,满足聚氨酯施工要求;与现有设备相比,该道床烘干装置具有小型化、快捷化的特点,可实现对道岔区等复杂线路区段的道床烘干作业。     

轨道清污车吸污效率影响参数正交试验研究

通过正交试验研究,探讨了轨道清污车辆的吸风口与道床距离、吹风口偏角、走行速度三个关键因素对吸污效率的影响规律,并得到了优化运行参数。根据正交试验结果,采用多元非线性回归方法建立了除净率和可吸最大粒径的回归模型,经验证可知:该模型具有良好的精度,可为车辆的调试、运行参数提供预测和参考。     

一种铁路道床用除沙装置

针对兰新客运专线无砟轨道结构特点,提出除沙装置总体技术方案。结合道床施工作业模式,设计并研制了一套新型的除沙装置,提出吹、扫、吸的综合作业模式,实现轨枕上表面和扣件区域的除沙。采用密封罩进行主体仿形设计,底部采用毛刷密封;设计多组吹嘴,将钢轨外侧区域的积沙吹到两股钢轨中间区域;在钢轨中间和两侧区域设置3个独立的吸扫装置;在吸沙口下方设置清扫毛刷,将轨道板上表面积沙刷起并通过吸扫装置吸走;采用激光检测技术,研制了能够检测应答器并控制密封罩及时避让障碍物的避障系统。经过静态试验和作业测试,除沙装置能够较好地去除轨道板上表面的积沙,为解决沙害提供了一种途径。     

基于动态J-C本构的轨道交通车辆新型切削式吸能装置耐撞性研究

针对国内对轨道交通车辆切削式吸能装置的研究大多单从数值仿真出发、缺乏与试验数据的对比、其仿真结果准确性有待探讨的现状,德国德累斯顿TUV SUD铁路股份有限公司铁道车辆测试中心率先对某新型AX-CE型切削式防爬吸能装置进行动态试验,得到其碰撞界面力、压缩行程随时间变化曲线,检验吸能装置的动态性能;采用显示有限元软件LS-DYNA详细建立AX-CE型切削式吸能装置的等效三维模型;采用Johnson-Cook动态热粘塑性材料本构模型、剪切损伤分离准则以及界面粘结-滑移混合摩擦模型,对高速切削吸能及切屑生成过程进行研究,并与试验进行对比分析,验证了数值仿真的正确性;分析了刀具前角、切屑圆心角、切削深度和切削速度等参数对切削式吸能过程的影响程度。研究表明,切削式吸能装置较现有吸能装置吸能特性更优,控制界面力峰值更强;切削深度和切屑圆心角对界面力和吸能的影响显著,刀具前角及切削速度对其影响则较小。     

全路信息系统时钟同步的实现

从铁路信息系统的实际情况出发,阐述了时钟同步的意义,时间基准的选取以及时间信息的传播,并在此基础上提出了一种精度高、可靠性好、成本较低并满足铁路信息系统对时钟精度的要求的时间同步方案.     

隧道地应力测试与岩爆倾向性分析

研究目的:岩爆是深埋长隧道施工中发生频率较高的突发性地质灾害,岩爆研究对于隧道的勘测设计、施工组织及安全生产具有重要的现实意义.研究结论:采用水压致裂法进行地应力测试,依据Russenes判据、Turchaninov判据及Hoek判据等准则对隧道施工期岩爆发生的倾向性进行分析与评价.结果表明:隧道存在岩爆发生的可能性;...     

大连枢纽货场布局构想

研究目的:铁路货场布局是城市货运规划的重要组成部分,货场布局是否合理,不仅关系到铁路作用的发挥,还会影响城市的发展。为满足大连市新的城市总体规划要求,同时提高铁路运输的效率和合理性,有必要对大连枢纽货场布局规划进行研究。研究结论:规划大连枢纽货场将形为5货格局,不仅与城市总体规划相适应,还能够满足城市的货物运输需求,实现了货场集中化、专业化管理,提高了铁路运输效率。     

绝对测量在无砟轨道的轨向控制中的精度分析

研究目的:目前,我国高速铁路无砟轨道的精调主要是基于全站仪的绝对测量精调模式,其是以外部几何状态来控制内部几何状态,该方法与轨道平顺性的概念并不完全兼容。本文从绝对测量精调技术的误差分析出发,分析在轨道平顺性模型中该精调模式的控制精度。研究结论:通过理论分析及实验数据表明,配以高精度全站仪,绝对测量模式能够保证高速铁路±2 mm的平面控制精度要求。     

轨道车辆车体刚度灵敏度分析

以轨道车辆为背景,依据转轴公式和平行移轴公式得到车体截面内任意倾角部件的惯性矩,进而获得截面的刚度及其灵敏度。在已知车体刚度分布的前提下,依据车体刚度及其灵敏度,通过调整刚度薄弱位置相关部件的截面尺寸,可达到提高车体刚度的目的。     

既有线提速接触网锚段关节改造方案的优化

对哈大线接触网锚段关节的设计特点进行简要分析,提出了我国电气化铁路接触网锚段关节设计存在的问题和改造方案。通过论证后指出,我国既有线已采用的3跨、4跨锚段关节稍加改造,即可满足列车2 0 0km/h运行速度需要     

提高矿肥车使用的可靠性

介绍了俄罗斯矿肥车在使用过程中的腐蚀问题及解决的方法。通过采用不锈钢车体和涂防护漆等措施,可以减少腐蚀,提高矿肥车使用的可靠性。     

悬索桥主缆温度场计算

研究目的:精确地计算悬索桥主缆各种状态下的温度场,对于悬索桥的架设至关重要.为此,在一些基本假设的基础上,建立主缆的热分析模型和非稳态热传导微分方程,推导太阳热辐射和热对流边界条件,主缆计算模型的热物性参数则采用了模型试验得到的结果.为了得到特定环境条件下的数值解,建立主缆温度场的计算方法及主缆热平衡矩阵方程.研究结论:通过对某桥梁主缆温度场的有限元计算及与实桥主缆温度场实测结果的对比,证明了计算方法的精确和可靠,可用于悬索桥主缆设计、施工和运营阶段的温度场计算.     

高速列车车体断面优化数值分析

运用通用的流体动力学软件FLUENT计算了不同车体断面在20 m/s横风作用下受到的侧向力和倾覆力矩。结果显示:通过改变车体断面的几何参数可以达到改善列车横向气动稳定性的要求。     

新型轴重23吨车驼峰溜放对减速顶制动能力要求的分析

本文以测试分析为基础介绍了重载车辆在驼峰溜放后对编组场既有减速顶布置带来的影响，并提出应对既有的调速设备和作业方式进行改遣和改进来适应这一变化。