三轴径向转向架机车曲线通过性能的提高

ＧＭ公司的电气动力部承担了一项六轴机车径向转向架的综合研究与发展计划。这些转向架上装有使轮间冲角减小的导向机构以减小曲线上轮轨磨耗。该研究计划中包括了对常规北美转向架和径向转向架两者进行的广泛的数学建模，给出了这些转向架的曲线通过性能的比较。比较用的参数有净横向力，冲角，轮轨磨耗指数。     

机车径向转向架径向性能试验分析

利用自主研制的轮轨冲角测量设备对我国新研制的DF4D型7001号和DF8B型7001号两种3轴自导向径向转向架机车的径向性能进行了试验分析,从试验结果表明DF4D型7001号和DF8B型7001号两种3轴自导向径向转向架具有明显的径向性能,曲线运行时,轮轨冲角有明显减小.     

径向转向架机车动力学特性分析

通过理论分析与动力学建模仿真相结合的方法,计算分析了传统机车转向架和径向转向架牵引与导向性能及直线运行稳定性。认为减小轮轨冲角是提高机车曲线通过性能的最有效途径,径向转向架牵引与导向功能达到了良好的协调有利于冲角的减小。同时发现轮对纵向定位刚度只在一定范围内对轮轨冲角影响较大,牵引力作用下较无牵引力作用下轮轨冲角大。     

曲线几何参数对货车转向架曲线通过性能的影响

利用SIMPACK仿真软件建立副构架径向转向架和交叉支撑转向架的动力学模型，并对其动力学性能进行仿真计算，分析比较曲线半径、超高等曲线几何参数对2种转向架曲线通过性能的影响。结果表明：曲线半径和欠超高对径向转向架和交叉支撑转向架的脱轨系数、轮重减载率影响比较接近；曲线半径在400-1200m范围内，自导向径向转向架能有效提高通过性能，明显降低轮对冲角，减缓轮轨磨耗；欠超高对2种转向架轮对冲角的影响近似成线性关系，且其影响程度仅和转向架本身属性相关，与曲线半径无关。指出采用磨耗功率评价欠超高对曲线轮轨磨耗的影响更为合理，因为不仅能反映出磨耗与欠超高的关系，还能反映出曲线外轨超高设置不同时轮轨磨耗的变化特点，这与工程实际中减小外轨超高、设置欠超高有利于降低轮轨磨耗是一致的。     

大轴重货车径向转向架技术研究

降低轮轨动作用力、轮轨磨耗是大轴重货车转向架的核心技术问题,径向转向架能够协调车辆稳定性和曲线通过性能的矛盾,大大降低轮对冲角和轮轨相互作用,是我国大轴重货车转向架技术的主要发展方向,值得深入研究。     

铁路传统转向架和具有轴间连接转向架的蛇行稳定性比较

将传统2轴转向架与具有轴间连接轮对导向系统的转向架进行比较,表明自重轻的轴间连接轮对导向系统,能使转向架具有较好的蛇行稳定性和曲线通过性能,从而降低了轮轨间的横向力,并减小轮轨磨耗。     

不同结构的径向转向架与普通转向架之理论比较

比较了不同结构径向转向型与普通2轴转向架间的动力不.折重点是直线稳定性，曲线轮轨横向力和轮轨磨耗指标等参数。其结果表明，所研究的径向转向架结构在一般应用范围内，没有比普通转向架起到更好的作用。但在特殊运行条件下和某些应用形式中，某些径向转向架比普通转向架更具优势。     

机车自导向转向架对改善曲线轨道上粘着的作用

本文的基本目的是为普遍用于美国铁路的自导向转向架（即EMD的径向转向架和GE的可导向转向架）增加曲线粘着的效果提供一种定性分析，机车转向架的曲线高粘着性能实质上表现于两个方面，首先，允许车轴相对于转向架构架可充分偏转，由此，轮对相对于轨道保持小的冲角，其次，在车轴和力向架构架间提供足够大的纵向刚度，以适应高粘着。一种当量刚度分析用于证明本论文考虑的两种可导向转向架在为高粘着性能提供小冲角和大纵向刚度两方面远优于传统的三轴直向转要，本文的定性分析符合美国铁路自导向转向架粘着性能的实际经验。     

摆式列车可控径向转向架建模及动力学仿真

建立了摆式车辆系统动力学模型，采用数值仿真方法研究了摆式列车曲线通过时径向转向架的动力学性能。仿真结果表明，摆式列车以高于常规列车30％的速度通过曲线时，采用迫导向径向转向架能有效降低轮轨磨耗和改善动力学性能，主动控制径向转向架能达到与迫导向径向转向架相近的效果，两者的曲线通过性能均比无导向和自导向径向转向架好，且具有较高的非线性临界速度。可控径向转向架能方便地调整径向增益，且在作动器卸荷后具有与自导向径向转向架一样的性能。     

径向转向架介绍

径向转向架在铁路曲线上运行时使轮对经常位于曲线的半径上,车轮与钢轨的冲角几乎为零,从而大大地减少轮轨之间的磨耗,消除了空载车辆车轮爬上钢轨而脱轨的可能;在直线上运行时使轮对经常沿轨道中心运行,提高了车辆蛇行运动的临界速度(即车辆的运行稳定性),同样减少了轮轨的磨耗.     

中修段级条件下DF4机车轮缘磨耗的深入研究与治理

介绍了张家界机务段 2 0年来机车轮缘磨耗概况 ,提出在段级中修的条件下 ,从机车转向架的技术状态、轮箍套装、轮箍线型和轮对加工及设备、轮缘与钢轨间的摩擦机理及系数 4个方面 ,分析了轮缘磨耗的原因 ,并结合现埸实际进行综合整治 ,取得了较好效果。     

轨道精密三维测控新技术的研究与应用

介绍城市轨道交通领域的轨道三维测控新技术,通过在地下控制测量中研究并应用自由测站三维边角测量新技术,实现控制点在施工与运营维护中的长久保存和使用,可显著提高地铁控制网的精度;在城市轨道交通中提出并应用轨道几何状态测量仪进行轨道精密测量,实现城市轨道测量的自动化与程序化,可提高轨道的初始平顺性;研究轨道基础控制网的测量与三维数据处理技术,并研发出自由测站三维边角网的数据采集与处理软件,可实现数据采集与处理的一体化,能够有效提高轨道测控的相对和绝对精度以及平顺性,具有较好的推广应用价值。     

机车通过曲线道岔时轮对过盈配合面的应力及微动滑移分布特性

机车轮对从直线钢轨导向曲线道岔平稳运行时,轮对过盈配合面应力及微动滑移分布特性比直线行驶状态复杂得多,给机车轮对安全运行带来了安全隐患。基于Abaqus软件模拟机车轮对平稳通过曲线道岔的运行过程,比较直线行驶和过曲线道岔时过盈配合面应力分布特性以及机车通过曲线道岔不同位置时过盈配合面应力分布特性,并比较过盈配合面周向和轴向微动滑移分布特性以及不同曲线道岔位置时微动滑移特性。研究结果表明:直线行驶和曲线行驶径向应力最大值都出现在配合面中部,直线行驶时径向应力在距离两侧0~30 mm的范围由外向内突然变小;轮对在曲线道岔平稳运行时,过盈配合面内侧径向应力值逐渐变大,外侧径向应力逐渐变小,内外侧径向应力差值变大;轮对在曲线道岔运行时的周向和轴向滑移幅度随着行驶时间的增加逐渐变大,过盈配合面两侧滑移值远大于中间滑移值,且曲线道岔运行距离越长滑移越明显。     

机车牵引状态下曲线通过导向特性研究

考虑车轮与钢轨的运动特性及轮周牵引力,推导出机车在牵引状态下通过曲线时的轮轨蠕滑率计算公式,并对曲线通过时的轮轨横向动态相互作用特性进行仿真计算与分析;同时研究牵引力大小对转向架导向性能的影响,对比分析了机车牵引与惰行状态下的导向性能。理论仿真分析结果表明:牵引力可以改变轮轨纵向蠕滑力的大小和方向,与惰行工况相比,牵引状态下的轮对导向力矩有所减小,轮对的自导向能力减弱,不利于曲线通过;提高牵引力,总轮轨蠕滑率将很快达到饱和状态,牵引力越大,轮轨纵向蠕滑力越大,两侧纵向蠕滑力差值越小,机车轮对自导向能力越差,轮对冲角增大,而轮轨横向蠕滑力越小;当牵引力增加到一定程度时,总轮轨蠕滑率超过极限状态,曲线通过时两侧轮径差太小而出现打滑和空转的现象。     

车轮踏面外形对机车曲线通过性能的影响

不同的轮轨外形配合,对机车曲线通过性能的影响较大。本文采用仿真软件SIMPACK建立一种2Co径向转向架机车模型,通过在小半径曲线上的仿真计算,分析了不同车轮踏面外形对机车曲线通过性能的影响。得出合理的车轮踏面与钢轨外形配合可以提高机车车辆的曲线通过性能的结论。     

基于DEA的中国铁路物流化运营绩效评价

总结了中国铁路物流化进程中的一些政策措施,运用DEA分析法对中国铁路物流化货运组织的运营绩效进行研究,得出中国铁路向现代物流转化势在必行,刻不容缓。通过建立模型,对铁路工资总额、营业里程、机车数、货车数、货运周转量进行综合评价。分析了1984～2007年整个铁路营运绩效。1986年～1989年整个铁路运营绩效呈上升趋势。1990年～1997年的效率水平具有波动性,但总体呈下降趋势,其中1996～1998年还出现了规模收益递减。1998年至今随着现代铁路物流理念下的铁路行业技术水平提高以及铁路不断提速等,带来了铁路运营绩效的同比增长。     

60 kg/m钢轨和60N钢轨轮轨接触几何关系对比分析

为揭示我国新研究设计的60N钢轨的轮轨接触几何关系,运用常用的迹线法,以LM型和LMA型车轮踏面为例,对60 kg/m钢轨(简称60钢轨)和60N钢轨轮轨接触几何关系及其对轨底坡和轮对摇头的适应性进行详细研究。结果表明:相比60钢轨,60N钢轨与LM型和LMA型踏面匹配时,轮轨接触点在钢轨上位于钢轨中心位置附近,同时不会在钢轨轨距角附近出现轮轨接触,且在发生轮缘接触前,60N钢轨相比60钢轨对应的等效锥度随着轮对横移量变化很小,说明60N钢轨有效的改善了轮轨接触几何关系;同60钢轨,60N钢轨对于LM型车轮踏面,当轨底坡为1/20时匹配更佳,对于LMA型车轮踏面,当轨底坡为1/40时匹配更佳,而摇头角对60钢轨和60N钢轨的影响基本一致。     

城市轨道交通工程地铁钢轨轨底坡调整技术研究

城市轨道交通工程中,钢轨不均匀磨耗的原因之一是轨底坡不满足设计要求。根据重庆轨道交通1号线现场测量的轨底坡数据,通过调整轨下垫板或扣件板下垫板的方式,对轨底坡测量数据不满足要求的地段进行调整,使轨道几何尺寸得到了有效控制,列车轮对与轨面的关系得到了改善。结论如下:轨底坡的正确设置,可减少钢轨不均匀磨耗,提高车辆轮对与钢轨的使用寿命,减少养护维修费用。     

基于图像处理的城轨列车车号识别系统

针对现有射频识别标签易脱落损坏导致丢失车号的问题，提出了基于图像处理的城轨列车车号识别系统。利用工业相机拍摄城轨列车侧面车号，再采用加速稳健特征算法和变换不变低秩纹理方法对拍摄到的图片进行车号定位、校正、分割操作，利用Visual Geometry Group-16(VGG-16)网络模型对分割好的车号字符进行识别。试验结果表明，该系统具有鲁棒性好、识别准确率高等特点，能够满足城轨列车车号获取的要求。     

直线电机大架修车辆段检修主厂房工艺设计研究

研究目的:广州地铁五号线鱼珠车辆段是我国第一座直线电机大架修车辆段,检修主厂房既承担直线电机车辆大架修任务,又同时设置国内第1条融合A、B、L三种车型的轮对检修作业线,针对直线电机车辆的特点,检修主厂房工艺设计对直线电机车辆检修模式、检修制度、轮对作业线柔性化设计进行研究,为今后国内直线电机大架修车辆段检修主厂房工艺设计提供了重要的参考标准。研究结论:直线电机车辆检修模式采用大修、段修合修制;检修周期比普通轮轨车辆检修周期延长约30%;检修主厂房组合以大架修库为主体进行设计,主要检修车间均靠近大架修库;轮对检修作业线采用柔性化设计,可同时满足三种车型轮对检修要求。