腐蚀钢轨剩余疲劳寿命研究

钢轨表面始终与空气直接接触,在空气中各种腐蚀因素、轨道泄漏的杂散电流影响下很容易发生腐蚀.钢轨受到腐蚀会加剧其应力伤损,使钢轨强度和结构稳定性都受到不利影响,甚至危及线路运营安全.分析钢轨腐蚀机理,揭示钢轨自然腐蚀及杂散电流腐蚀的本质,采用疲劳寿命预测软件,研究腐蚀钢轨剩余疲劳寿命的有关问题.在此基础上,建立带有腐蚀伤损的在役钢轨剩余寿命分析模型,进行应力疲劳试验和破坏疲劳试验验证模型准确性,并利用模型分析底部腐蚀量、纵向腐蚀长度、轴重、表面粗糙度等因素对腐蚀钢轨剩余疲劳寿命的影响.     

编组方式对驼峰下道岔区脱轨系数的影响

驼峰调车利用车辆重力进行溜放式调车作业,是调车作业的常用方式,但驼峰下道岔区车辆脱轨事故时有发生。文章设计了现场试验,测试了驼峰调车场下6#道岔在晴天多勾溜放、雨天摩擦控制多勾溜放、雨天摩擦控制整列溜放3种工况下的横向力与垂向力,分析了编组方式对驼峰下道岔区车辆脱轨系数的影响。结果表明,空车比重车脱轨系数高12%左右,空重车混编顺序对空重车影响不同,能够小幅影响重车脱轨系数,重车在前空车在后的编组方式能在雨天摩擦控制情况下使空车脱轨系数降低16%,应根据不同工况选择空重混编顺序,整列溜放会大幅提高车辆的脱轨系数,重车平均提高41%,空车平均提高38%,应避免长编组溜放方式,为保证车辆安全及调车效率,建议每次溜放8辆车辆,在日常养修作业中,应重点关注道岔曲线外轨和尖轨区。     

轨道不平顺预测随机模型的SVM-MC求解方法

实现铁路轨道科学管理的前提是对轨道几何不平顺的发展趋势进行有效预测,预测模型从确定性向随机性模型转变,其重点是如何进行模型的求解。论文对轨道高低不平顺的预测随机模型建立了一种支持向量机—蒙特卡洛(SVM-MC)两阶段求解方法,第一阶段利用ε-SVM算法确定属于小样本集的模型参数,第二阶段运用蒙特卡洛模拟对随机过程进行仿真,得到高低不平顺标准差的预测值。与以往的轨道不平顺预测方法相比,所建立的两阶段求解方法解决了预测中小样本、非线性的问题,且预测精度在计算机容量和速度足够时可以得到保证。在沪昆有砟线路的应用表明,所提出的随机预测方法及求解算法,预测效果良好,平均相对误差为4.63%,可满足现场的工程应用,为养护维修计划决策提供技术支持。     

城市轨道交通钢轨表面在线整修技术的应用分析

在调研城市轨道交通典型钢轨表面伤损的基础上,对比了在线钢轨整修技术的类型、优缺点和适应范围,并通过现场观测,分析了在线钢轨铣磨的效果。结果表明:在线铣磨可以很好地消除钢轨顶面、轨距角处的表面伤损,并恢复较高精度的标准轨头轮廓,公差为-0.1～+0.2 mm;在线铣磨提高了钢轨表面的整体纵向平顺度,各波长范围内不平顺幅值均方根降低50%以上,峰值超限数量降低40%～80%;焊接接头不平顺的恢复受铣磨量和不平顺原始幅值的影响。     

客运专线有砟轨道轨面凹坑整治措施研究

道砟击伤形成的轨面凹坑已成为客运专线有砟轨道轨面伤损形式之一。通过对合武客运专线有砟轨道道砟击伤形成的轨面凹坑特征进行统计分析，认为检测区段轨面凹坑的深度符合正态分布，轨面凹坑深度平均值为0．33mm。借鉴欧洲铁路在研究轮轨噪声时制定的轨面粗糙度水平标准和钢轨打磨、铣磨作业标准，利用1／3倍频和各波长范围的幅值统计，对铣磨后轨面不平顺状态进行评价。结果表明铣磨是消除轨面凹坑的有效措施，并且极大的改善了轨面的不平顺状态。     

Application of On-Line Rail Milling in Rail Maintenance of High-Speed Railways

On-line rail milling technologies have been applied in rail maintenance, and are proving to be efficient and environmental friendly. Based on the field data of on-line rail milling, a program for comparing rail transverse profiles before and after milling was designed and the root mean square (RMS) amplitude of longitudinal profile was calculated. The application of on-line rail milling technology in removing rail surface defects, re-profiling railhead transverse profiles, smoothing longitudinal profiles and improving welding joint irregularity were analyzed. The results showed that the on-line rail milling technology can remove the surface defects at the rail crown and gauge corner perfectly, re-profile railhead transverse profile with a tolerance of -1.00.2 mm , improve longitudinal irregularity of rail surface, with the RMS amplitude of irregularity reduced more than 50% and the number of out-of-limited amplitude reduced by 42%82% in all wavelength ranges. The improvement of welding joint irregularity depends on the amount of metal removal determined by the milling equipment and the primal amplitude.     

钢轨材质参数对疲劳裂纹萌生寿命影响的敏感性分析

以临界平面法疲劳裂纹萌生寿命预测方法为系统数学模型,采用单参数敏感性分析方法,分析了钢轨材质参数(弹性模量、泊松比、屈服强度和抗拉强度)对疲劳裂纹萌生寿命的影响,计算了各参数的敏感度因子.计算结果表明:疲劳裂纹萌生寿命对弹性模量和屈服强度最敏感,而对泊松比不敏感.这一计算结果与试验统计结果相吻合.通过敏感性分析,认为在确定钢轨材质参数取值时要对弹性模量、屈服强度和抗拉强度的准确性高度重视;提高材料的抗疲劳性能应从提高材料的屈服强度入手,建议规范中增加对钢轨材质屈服强度的要求.     

日本城市轨道交通站内脱轨原因及启示

1日本中目黑站脱轨事故及原因 1.1事故概况 2000年3月8日9时左右,日本帝都轨道交通公司日比谷线中目黑站内,运行在A线上属于帝都公司的第A861S列车的第8节车的前转向架在18.34 km处脱轨,并与运行在B线上属于东武公司的第B801T列车的第5节和第6节车端部相撞,造成5人死亡、60多人受伤的重大事故.     

干摩擦道岔尖轨滑床板研究

提出了一种新型的道岔尖轨滑床板－具有较低摩擦系数，使用时无需涂油润滑的滑床板。通过建立尖轨，滑床板模型，分析了不同滑床板摩擦系数对尖轨板动力以及基本轨与尖轨最小间隔的影响，并进行了针对性的试验。研究结果表明：干摩擦材料滑床板对改善尖轨板动力，提高道岔的安全可靠怕，减少道岔的养护维修是积极有效的。     

建立整数型轨道状态最优综合维修计划模型

为实现高效的轨道不平顺养护维修,建立最优养护维修计划模型和采用大型养路机械进行作业是十分重要的。本文以养护维修时间为决策变量,以年度轨道不平顺平均值最小为目标函数,在考虑了一系列约束函数的情况下,建立了整数型轨道状态最优综合维修计划模型。该模型能有效利用现场的养护资源,从安全和舒适的角度出发来制定养护计划,该模型的建立从理论上解决了轨道不平顺状态计算机辅助决策系统的关键问题。