提速列车与曲线轨道的横向相互动力作用研究

基于机车车辆—轨道耦合动力学理论,仿真计算典型的提速机车车辆通过不同曲线轨道时的轮轨动态横向相互作用性能指标,包括提速客货列车通过山区铁路小半径曲线强化轨道、160 km.h-1提速客运列车及120 km.h-1提速货运列车通过不同半径曲线轨道。根据现行动力学性能评定规范,对轮轨相互作用性能指标进行了综合评估分析。理论分析结果表明:提速后列车通过曲线轨道时轮轨横向动态相互作用加剧,动力性能指标的最大峰值均出现在圆曲线上,并且客运机车车辆的曲线通过性能接近,货车车辆的曲线通过性能要优于货运机车的性能。为了确保列车提速后的行车安全性,山区铁路的小半径曲线轨道须采取加强措施,提速客运列车以160 km.h-1和提速货运列车以120 km.h-1速度运行时的最小曲线半径分别取1 400 m和1 000 m。     

列车空气动力性能研究及外形、结构设计方法

列车空气动力学是列车提速和发展高速的一门关键基础科学,流线型列车外形和结构设计及梁件加工在我国是一项新的工程应用技术。本项研究以改善列车空气动力性能为起点,最终落实到我国提速和高速列车产品研制,创建一套从列车空气动力性能分析到气动外形、结构设计及头骨架梁件数控加工具有自主知识产权的产品研制方法。其研究成果已用于解决列车高速运行时出现的一系列空气动力学问题,并解决了流线型列车设计、制造等难题,目前,我国所有的流线型列车车体均用这套方法设计、制造,了得了显著的社会、经济效益,具有广阔的应用前景。同时,实现了流体力学、固体力学、车辆工程和机械设计制造等多学科交叉促进了学科发展。     

提速线路强化技术对策、理论基础与工程实践

针对我国铁路列车提速后线路结构所出现的突出动力学问题，基于现代车辆－轨道耦合动力学理论分析结果，综合提出了强化提速线路的五项关键配套技术对策；通过线路现场试验、工程实践及实际运营观测，检验了所提技术措施的实际运用效果和现实可行性。提速线路强化配套技术措施的逐步实施，是确保中国铁路提速线路长期、安全、可靠运营并保持低维修成本的根本前提，具有深远意义。     

既有万吨重载铁路提速条件下轮轨动态相互作用特性

为研究我国某万吨重载铁路既有线提速的可行性,开展列车通过不同线路条件时轮轨动态相互作用特性的仿真和试验研究。建立万吨重载货车在线路上运行的动力学分析模型,计算分析其空载、满载以及直线、曲线通过等多种工况下,不同运行速度对轮轨动态相互作用的影响;对万吨重载列车开展了提速动力学试验,测试重载列车提速通过时的轮轨动态相互作用特性。结果表明:万吨重载列车的轮轨动态相互作用均随车辆运行速度的增加而增大,曲线线路区段产生的轮轨相互作用更加剧烈,但均小于安全标准限值且有一定的安全余量。     

120 km/h货车提速综合试验动力学性能分析

我国提速综合试验既是对列车在提速条件下对线桥设备(包括钢轨、轨枕、道岔、路基、路桥过渡段和桥涵等)的动力作用的试验,又是对车辆动力学性能进行的一个充分的验证性能试验。文章通过对比分析近年来我国提速综合试验的测试线路、试验车辆、运行特点和测试数据,对我国综合提速试验中120km/h货车动力学性能进行了比较全面的总结与分析,指出了我国120km/h货车动力学性能方面存在的主要问题,并提出了解决问题的建议。     

国内外技术动态

国内外技术动态国产电力机车再创时速新记录１９９８年６月１５～２４日，铁道部在京广铁路线郑州—武昌电气化区段的许昌到小商桥间，组织并进行了２００ｋｍ／ｈ以上提速试验。试验包括机车及客车动力学、列车气动性能、启动加速性能、制动性能、列车阻力、列车噪声和振...     

列车交会空气压力波研究及应用

列车交会空气压力波是高速轨道交通特有的空气动力学问题,它对高速轨道运输行车安全、旅客舒适度均产生重大影响。讨论了列车交会空气压力波数值计算方法、动模型及在线实车试验技术,论述了非对称滑移网格技术。根据对我国提速,200km/h速度等级及其以上高速列车进行计算、试验和理论分析,建立了列车交会压力波与运行速度、复线间距、车体宽度、附面层、外形以及编组方式等之间的关系,讨论了列车交会行车安全评估方法,提出了我国既有线上各种列车车体和车窗结构承受瞬态交会压力冲击安全运行极限值。     

日本列车横风和强风对策研究

随着我国列车提速和高速客运专线的发展,列车的空气动力学问题变得越来越突出和重要.对该问题进行研究时,借鉴铁路发达国家的研究成果是有意义的.日本的铁路发展较早,现代化程度较高,同时因地域关系,台风和龙卷风发生频繁,由此引发的列车事故严重,相关的研究也深入.本文分别介绍了日本列车横风灾害和横风导致列车倾覆机理及计算模型的研究、列车空气动力学专用大型风洞研究、不同外形列车与铁路构造物(桥梁、路堤等)组合的风洞试验研究成果和足尺模型在自然风环境下的测试结果、列车倾覆临界风速研究和保障列车安全运行的管制制度和设置防风栅研究等,为我国高速列车的空气动力学研究提供参考.     

增加道岔尖轨轨下弹性对轮—岔动力性能的影响

通过建立道岔垂向几何及刚度不平顺激扰模型,运用车辆—轨道耦合动力学理论,模拟计算了提速列车对提速道岔的动力影响。比较了提速道岔尖轨轨下增加弹性后提速列车对道岔的动力作用,并进行了现场测试。结果表明提速道岔尖轨轨下增加弹性后能减轻基本轨至尖轨区过渡段轮—岔垂向相互作用,有效地改善道岔的动力性能,延长滑床板及道岔的使用寿命     

适应货物列车提速制动系统应采取的技术问题

近30年来,我国铁路技术取得长足的进步.尤其是近年来,随着旅客列车的提速,势必促使货物列车提速,才能提高运能.货物列车提速的关键技术是转向架的性能和制动机的性能.要提高货物列车运行速度,就要提高与运行速度相适应的列车制动力.除新造货车可以采用钩缓、转向架、分配阀和相关基础制动的新设计外,对于已运用车辆只能在原有基础上进行改造.不然,难以在短期内解决目前急需解决的货物列车提速.现将具体建议陈述如下.     

世界铁路高速列车50年的发展与进步

回顾了50年来世界铁路高速列车的发展历程、技术现状和所取得的成就,以及高速列车的最新进展和发展趋势.其中重点介绍日本、法国、德国、意大利等国家为代表的高速列车原创国的高速列车发展概况、技术特点和最新进展.     

日本新干线高速列车的发展历程

系统介绍了日本高速列车发展过程，对各系的运营路线、列车特点、技术参数以及开发前景和运营环境等进行了综合比较分析，指出我国发展高速列车可以借鉴日本的经验。     

法国TGV的发展历史和技术特点

介绍了法国高速铁路网概况、TGV高速列车的发展历程、各型TGV高速列车的主要技术特点和分布情况.     

时速160 km及以上客货共线铁路主要工程标准研究

目前建成的时速200 km的客货共线铁路,在实际运营中一般采用客(动车组)货不见面或降速至160 km/h速度的运营组织方式,因此对于今后类似项目是否还有必要按时速200 km客货共线铁路建设存在一定争议。通过调研、参考在建及运营项目,结合现行规范、标准及实际运营项目运输经验,对时速160 km、时速160 km(预留200 km)、时速200 km三类方案选用的主要技术标准进行详细汇总和对比分析,提出部分研究思路和实施建议,为后续类似项目速度目标值标准选用提供借鉴。研究结论为:项目初期就应结合项目特点、沿线客货运量需求、相邻路网构成、地形地貌等因素对速度目标值方案进行综合比选确定。     

我国高速铁路轮轨系统尚应深入研究的几个技术问题

高速铁路轮轨系统技术是确保列车高速行驶安全的关键。轮轨系统技术条件的影响因素 ;最高行车速度、运输组织、机车车辆和线路结构等重大问题应深入研究。本文结合日、德等国高速铁路情况 ,提出设计运营工作中存在的问题 ,可供立题研究。     

铁道车辆车体撞击试验台建设必要性分析及建议

列车的碰撞安全性是我国轨道交通行业发展进程中亟待解决的关键问题.为加快碰撞研究手段建设,从制定车辆碰撞被动安全规范、被动安全性评估指标和建立闭环开发体系方面,论证了我国建立车体撞击试验台的必要性.基于对车辆被动安全规范和列车撞击事故的分析,提出了车体撞击试验台的总体技术要求,参考国内外车辆撞击试验设施现状,对我国的车体撞击试验台方案提出建议.     

俄罗斯“雄鹰号”新一代高速电动车组（待续）

“雄鹰号”高速电动车组的研制成功，标志着俄罗斯从此跻身世界高速列车生产国行列，本文详细介绍了“雄鹰号”的开发背景、设计思想、布置方案以及主要部件和系统的结构型式和技术性能等。     

日本为英国制造的Class395型高速列车与维修概况

介绍了日本日立制作所为英国制造的Class395型高速列车的概况及其主要技术参数．并概述了为该车辆设置的车辆维修基地。     

德国高速列车综述

介绍了德国ICE系高速列车的车型与基本结构,归纳了其技术特点。     

既有线提速200 km/h平纵断面技术标准研究与验证

既有线提速200 km/h级的线路平纵断面技术标准,是我国整个提速技术标准体系的重要组成部分。这个标准是关系到能否充分利用既有基础设施以及保障列车运行安全、旅客乘坐舒适的重要因素。通过追踪研究国内外既有线提速相关技术,结合中国既有线实际情况,采用综合理论分析研究的方法,提出了适应我国旅客列车运行速度200 km/h级、货物列车运行速度120 km/h和25t轴重双层集装箱运输的既有客货共线铁路改造工程的线路平纵断面技术标准体系。通过一系列200~250 km/h实车提速综合试验和提速交会试验,验证了所提出既有线提速200 km/h级的线路平纵断面技术标准体系的科学合理性。