基于传热模型的融雪道岔优化方案研究

为解决电加热道岔融雪系统在工程应用中融雪不及时、不充分的问题，以60 kg/m钢轨轨型的道岔结构为研究对象，基于COMSOL Multiphysics有限元分析软件建立道岔结构“热源-钢轨-积雪”的耦合传热模型，通过仿真试验与现场试验，验证传热模型的准确性，并对比分析加热元件采用无接触安装方式与常规轨腰安装方式的温度分布和融雪效果。结果表明：(1)加热元件采用无接触安装方式较轨腰安装方式具有更好的融雪效果，加热元件工作1 h,无接触安装方式基本轨与尖轨间隙积雪域水的体积分数为0.92,高于轨腰安装方式水的体积分数0.79,能量利用率较轨腰安装方式提高16.5%;(2)无接触安装方式道岔结构的温度分布更加均匀，基本轨与尖轨间隙积雪域温度分布在0℃以下的区域更小，能量传递效率更高。     

电磁感应加热式道岔融雪系统方案研究

介绍了一种新型道岔融雪系统,它采用电磁感应加热线圈直接加热钢轨,有效减少外部热传导环节,很大程度节约了能源,克服了既有道岔融雪设备热损率大、温升慢、耗能高等不足,减少了维修成本和维修量。     

基于地源热泵的高速道岔融雪系统设计研究

道岔融雪系统对于铁路列车运行安全和效率具有重要意义。针对目前我国铁路线路普遍安装使用的电加热道岔融雪设备存在的缺陷和不足,提出一种新型的基于地源热泵技术的高速铁路道岔融雪系统。该系统是将地源热泵和铁路道岔融雪相结合的一种更节能、环保、有效的用能方式。通过对道岔融雪耗能和热流体传热基本性能的分析研究,提出系统设计的常规方法,为铁路道岔融雪新技术的研究与应用提供新思路。     

道岔钢轨融雪加热条安装方式的研究

利用有限元软件,建立整组道岔的空间耦合模型及转辙器钢轨的细部模型,对融雪加热条卡具钻孔安装前后道岔钢轨的受力变形进行对比分析,并对钻孔安装方案进行优化研究。结果表明:在最不利荷载作用下,道岔钢轨钻孔后的受力变形均满足要求,卡具钻孔安装方案可行;在保证融雪加热条与钢轨密贴且固定牢靠的条件下,为减小钢轨钻孔后的受力及变形,卡具应安装于枕中钢轨处,且间距不宜过小。     

高速铁路道岔融雪装置的工作原理与应用

结合高速铁路道岔融雪装置的特点,阐述了高速铁路道岔电加热融雪系统的组成、工作原理及主要功能。详细探讨了电加热元件在道岔融雪系统的关键作用,加热元件在设计中如何提高加热效率和速率,如何提高辐射效率等,并结合现场应用情况提出了改进措施,以适应严寒地区铁路道岔融雪的要求。     

电磁式道岔融雪装置设计及干扰问题解决方案

提出了一种新型的道岔融雪方法,融雪装置采用新型电磁感应加热。对融雪装置的安装进行了详细设计,分析了道岔融雪装置存在的现场干扰问题,并提出了一系列的解决方案。     

道岔融雪装置智能控制方案研究

国内多地冬天降雪频繁，及时对道岔进行除雪非常重要，安装道岔融雪装置可以有效清除道岔关键部位的积雪，提高铁路运输效率。但道岔融雪装置经过多年运用，也暴露出较多缺点。针对目前道岔融雪装置用电负荷量巨大等问题，研究智能控制方案，对于列车需要通过的道岔及时接通加热电路，对其道岔区域进行加热，对于列车在一定时间段或者较长时间内不通过，或者列车通过时并不需要动作的道岔断开加热电路，不对其道岔区域进行加热，减少不必要的耗电，真正达到融雪设备的节能效果。     

北京地铁加装道岔融雪装置

来自市国资委的信息显示,北京地铁1号线、2号线、5号线、10号线、13号线、八通线和机场线共计33组重点道岔加装的道岔融雪装置,日前通过预验收,并将在今年入冬前正常投入使用。地铁线路融雪系统采用电加热道岔融雪系统设备,主要安装在地铁线路道岔的转辙器部分。当发生降雪或温度变化时,系统由人工启动电     

电磁感应加热技术在道岔融雪除冰作业中的应用

电磁感应加热技术应用在铁路道岔融雪除冰作业中,能够有效缓解极端天气给铁路运输秩序和人工除雪作业带来的安全隐患压力。本文通过对电磁感应加热技术在道岔融雪除冰作业中应用的研究,利用理论计算、试验对比以及数学建模的方法进行分析,认为在道岔融雪除冰作业中应用电磁感应加热技术相较于电阻加热技术,不仅能源消耗大幅降低,而且除雪融冰效果更好。     

新型感应加热道岔融雪系统的研究及应用

冬季雨雪天气会使道岔不能正常密贴及转换,通过软硬件结合设计,构建了一套完整的新型感应加热道岔融雪系统,能自动融化道岔融雪并提高目前所使用加热方式的效率及预热时间。介绍道岔融雪系统的背景、现状及意义,分析系统的组成、配置、功能及工作原理。利用PLC及MCGS(Monitorand Control Generated System,简称MCGS)组态软件相结合设计监控子系统并进行了仿真。采用电磁感应加热技术开发加热子系统,设计了硬件组成结构及加热子系统的主电路,现场进行初步试验,结果满足加热需求并缩短了预热时间、提高了热效率。     

国产道岔除雪系统发展方向

通过对铁路道岔加热融雪系统的深入调研,阐述了国产道岔融雪系统的选型、安全使用及发展方向。     

STDR-G型电热道岔融雪系统

介绍STDR-G型电热道岔融雪系统设计方案和总体结构。分析室内监控中心的监控主机、通信单元、应急控制系统功能和特点。室外电气控制柜由电源控制单元、电流和电压检测单元、过流与过压保护和报警单元等组成检测控制系统,用于道岔电热融雪设备的集中监控管理。现场加热控制系统由隔离变压器和加热器件构成,可对道岔实现加热融雪。     

青藏铁路格拉段信号工程设计

青藏铁路格拉段信号工程设计,结合青藏高原特殊的自然环境和全新的运营管理模式,借鉴世界先进的信号技术,采用GSM-R和GPS卫星定位技术的ITCS列控联锁一体化车站控制系统,全线区间不设传统的轨道电路,而采用虚拟闭塞分区;分散自律调度集中系统作为行车调度指挥的技术手段,实现列车与调车作业的集中控制;道岔融雪分别由轨枕和道岔融雪加热变压器实施加热。格拉段信号网络基本分为三个层面,行车指挥系统单独组网并采用双网自愈结构,ITCS系统独享专用网络,微机监测和道岔融雪信息传输纳入综合环境监测公用数据传输网。     

整体道床60kg/m钢轨12号5m间距交叉渡线道岔刚度均匀化探讨

介绍整体道床交叉渡线道岔刚度均匀化的研究意义。交叉渡线道岔和单开道岔相比结构更为复杂,为了研究其轨道刚度分布规律,以整体道床60 kg/m钢轨12号5 m间距交叉渡线道岔为例,建立交叉渡线道岔的轨道刚度有限元计算模型。通过计算分析得到刚度均匀化之前轨道刚度分布规律,表明道岔横向和纵向均存在较大的刚度不平顺。探讨刚度均匀化的原则和措施,提出交叉渡线道岔刚度均匀化的实现方法。刚度均匀化之后,直向和侧向过岔的轨道整体刚度沿线路纵向基本呈均匀分布,可以满足高速铁路和城际铁路在站线或折返线的运输组织需要。     

上海某客运站房地源热泵地埋管间距的研究

以上海某客运站房地源热泵系统为例,对确定地埋管最佳间距的方法进行了研究。根据土壤传热性能测试和站房负荷计算结果确定了与埋管间距有关的各项影响因素,如埋管布置形式、土壤热物性参数、单个钻孔负荷以及系统运行状况等。提出了用于选择埋管间距的多个技术经济指标,包括地埋管换热效率、埋管区域实际换热量、地埋管系统经济性和土壤温度恢复特性等。对从3 m到6 m的不同埋管间距下单元埋管区全年土壤温度场进行了数值模拟,并以此得到了各项指标的量化值。通过分析比较最终确定了该地源热泵系统的最佳埋管间距为4 m。同时也为地源热泵系统设计中关于埋管间距的参数选择与调整方法提供了合理化参考。     

简支梁桥上无缝道岔温度力与位移影响因素分析

将道岔、梁和墩台视为一个系统,建立简支梁桥上无缝道岔的有限元模型。根据变分原理和“对号入座”法则建立有限元方程组。以铺设一组43号道岔的18跨32 m混凝土简支梁桥为例,研究影响简支梁桥上无缝道岔受力与位移的因素,如支座布置形式、轨温变化幅度、梁温差、扣件阻力、道床阻力、限位器间隙、岔枕刚度、限位器位置、梁跨长度和桥墩刚度等。计算结果表明,简支梁桥上无缝道岔在温度荷载作用下,钢轨温度力在限位器处和限位器前梁端处同时出现两个峰值;与桥上无缝线路相比,桥上无缝道岔桥墩处的最大受力显著增大;当梁与导轨同向伸缩时,岔区内钢轨位移较大;限位器应布置在梁跨中部;限位器间隙对桥上无缝道岔的受力与位移有双重影响;岔区内钢轨的受力与位移随桥墩刚度增大而减小;岔区内采用较大的扣件阻力和道床阻力,岔区外采用较小的扣件阻力和道床阻力,可以降低钢轨附加温度力。     

日本上越新干线的喷水融雪系统

日本上越新干线在大宫-新潟-上毛高原站共420km线路上，应用了埋管喷水融雪系统。该地区年最大积雪深度达4．7m，在对高速列车的运行安全、经济性、环保性进行了深入研究，比较了排雪、防雪、融雪方式后，确认采用喷水融雪系统最为适合，其特点是：可全天候使用；按照地下取水原则，融雪用水采用河水，对环境最为有利；沿线设有融雪基地，目标是实现无人值守，建设成自动化系统，各融雪基地由一个管理所集中监视并控制；每3km设一个回收水池。     

路基上无碴道岔道床板静力分析

建立土质路基上无碴道岔整体道床的有限元实体模型,对于整体道床的多层道床板结构采用换算为单一板并用实体单元模拟．分别以一个转向架荷载加载于道岔的转辙器区和辙叉区,对土质路基上无碴道岔整体道床进行静力分析,通过承载能力的检算研究道岔区整体道床的受力变形特点．     

电加热道岔融雪系统设备的智能化控制

将智能控制技术应用于电加热道岔融雪系统设备,通过对气象状况、行车计划、道岔状态、钢轨温度和融雪效果等相关数据信息进行智能运算,对电加热道岔融雪系统设备进行智能控制,实现了电加热道岔融雪系统设备由"粗放型控制"向"精准化控制"的提升,可以减少不必要的耗电,符合节能环保的发展趋势,可以进一步提升铁路运输抵御冰雪灾害天气的能...     

道床纵向阻力变化对无缝道岔受力与变形的影响

为了进一步研究无缝道岔受力和变形的特点,通过建立模型,利用现场实测数据,计算了道岔直侧股、道床捣固前后、岔区与区间线路的道床纵向阻力.计算得到12号道岔钢轨升温50℃时各部分的受力和变形结果.分析表明:直侧股道床纵向阻力相差越大,直曲基本轨处限位器作用力大小相差越大;道床捣固不密实引起的道床纵向阻力减小,会显著增大道岔各部分受力和变形;岔区道床纵向阻力的变化,相比区间线路道床纵向阻力的变化,对无缝道岔受力及变形影响要大.