单轮对纵向动力学数值分析

轮对的纵向振动会影响机车车辆动力学性能,而且是轮轨非正常磨耗的一个重要因素。但是机车车辆动力学研究中,对轮对的纵向动力学特点的研究往往被忽略。文章建立了一个包括x方向的运动、轮对的摇头、点头扰动和轮对的横移的4自由度单轮对计算模型,并对该模型进行数值仿真,研究其纵向振动现象。最后讨论了系统参数对纵向动力学行为的影响,认为一系纵向刚度、轴重和黏着系数对纵向振动影响很大。     

耦合轮对的应用研究

建立了耦合轮对转向架车辆的动力学计算模型,利用数值模拟方法对不同半径曲线的通过情况进行了动态仿真计算.通过传统轮对与独立轮对、耦合轮对的比较,认为耦合轮对具有更好的动力学性能.基于耦合轮对的特点,提出采用耦合轮对抑制粘滑振动的新方法,并对其可行性进行了分析.分析表明,由于耦合轮对蠕滑力的可控性,采用耦合轮对能有效抑制轮对的粘滑振动.     

机车径向转向架的稳定性分析

为了解径向机构对径向转向架临界速度的影响,在分析径向转向架结构的基础上,建立轮对的运动微分方程。通过动力学仿真的方法,在频域和时域里分析径向导向机构对轮对振动的影响。研究结果表明,径向机构通过耦合同一转向架端轴轮对的摇头运动,可实现轮对摇头刚度的非对称,增大轮对的同相摇头刚度;径向机构激发转向架的反相蛇行振动模态,并且使轮对的振动模态向增大阻尼的方向移动,在一定程度上提高了转向架的稳定性;在悬挂参数相同的情况下,径向机构提高了60%的非线性临界速度。     

机车起动工况轮对纵向振动研究

轮对的纵向颤振会严重影响铁道机车车辆动力学性能,并且会引起轮轨非正常磨耗,导致发生轮对多边形化及踏面发生剥离。但是,机车车辆动力学研究中对轮对的纵向动力学特点的研究却往往被忽略,国内外少见对轮对纵向颤振问题的研究报道。首先描述了4个自由度的单轮对简化模型,并推导出其运动方程。在此基础上,对机车模型进行牵引工况下动力学数值仿真,研究其在此工况下的纵向振动现象,进而对影响轮对纵向振动明显的参数,诸如一系纵向定位刚度,轨道不平顺形式以及黏着系数等进行分析,对今后减小轮对纵向振动的方法研究提供理论依据。     

单轮对纵向颤振数值仿真及机理分析

在进行机车车辆动力学分析时,除了进行启动和制动研究外,通常将机车的前进速度考虑为恒速,且不考虑轮对纵向振动指标.最新的研究表明,轮对纵向振动作用因素不可忽视,强烈的轮对纵向振动会导致踏面剥离和车体垂向异常振动现象的发生.为了研究轮对纵向振动问题,在将轮对纵向运动考虑为非恒速的基础上建立了单轮对纵向振动简化模型,并推导出包含7个自由度的轮对运动方程,其中轮轨接触考虑为准弹性接触模型.通过根轨迹分析确定了轮对纵向振动的固有频率,发现轮对纵向振动是一种自激振动,在参数不变的条件下具有固定的频率.通过分析提出一种轮对纵向颤振速度的预测方法,研究了轮对纵向颤振的产生机理,指出线路不平顺、轮对横移、摇头的作用是诱发轮对纵向颤振的原因,并通过数值仿真再现了轮对纵向振动现象.     

轨道交通振动对环境影响的研究

通过对国内外城市轨道交通对环境影响的分析,指出轨道交通对环境振动影响研究的必要性和紧迫性,对轨道交通振动的3个部分:车-结构相互作用,振动的传播,振动对建筑物的影响的国内外研究现状分别进行阐述;并对该领域需要研究的问题提出建议。     

货车轮对压装过程仿真及参数影响研究

采用ANSYS软件建立了过盈连接的轮对压装有限元模型,仿真分析了轮对的压装过程,研究了过盈量、摩擦因数与压入速度等因素对轮对压装应力分布的影响规律。结果显示,过盈量是影响轮对压装力的主要因素,过盈量增大,压装力、轮轴配合应力也会增大,但不影响应力分布趋势;摩擦因数与压入速度对轮对压装影响较小。     

动车齿轮箱对动力轮对动平衡测试影响的仿真研究

以某型动车的动力轮对为例,根据双面硬支撑动平衡测试挠性转子的特性,建立动力轮对及其齿轮箱的刚柔混合动力学模型,以动平衡测试中轮对轴的径向振动幅值为目标,对动力轮对动平衡测试中齿轮箱的影响程度进行仿真研究。结果表明,带齿轮箱的动力轮对径向振动幅值是不带齿轮箱时的15~20倍,对动力轮对动平衡测试影响大。     

轨距对机车车辆稳定性影响的研究

基于惯性力与轮对蛇行频率及波长间的关系,研究轨距对机车车辆稳定性的影响,并通过对各种轨距下单轮对走行部和转向架式走行部的特征值计算,验证分析结果。结果表明:对于单轮对走行部,轨距越宽,车辆稳定性临界速度越高;对于转向架式走行部,轨距越宽,机车车辆稳定性临界速度越低;采用弹性定位后,可以提高单轮对走行部的稳定性临界速度;转向架采用弹性定位之后,优化的悬挂设计可以使机车车辆达到很高的稳定性临界速度;对于转向架式走行部,速度对稳定性的影响程度与轴距的影响程度相当,在其他条件不变的情况下,轴距增大20%,相当于其稳定性临界速度可提高20%;车轮踏面等效锥度和名义滚动圆半径对单轮对或转向架式走行部稳定性临界速度的影响与轨距的影响程度相同,锥度加大或轮径减小,均会降低机车车辆的稳定性。     

铁路货车车轮踏面擦伤及其对滚动轴承的影响

通过对铁路货车车轮踏面故障对滚动轴承寿命影响的调查分析,发现车轮踏面擦伤是车轮运行中发生的主要故障之一。从机务作业、车务作业和车辆运用3个方面介绍形成货车车轮踏面擦伤的原因,建立理想状态下轮对运动模型,说明轮对擦伤形成的冲击力随着速度提高而增加,易导致轮对轴承故障。对故障车轮进行了抽样调查分析,提出重视擦伤轮对轴承检查及发现轴承故障的建议。     

地铁车辆基地盖下空间人性化设计评价研究

地铁车辆基地进行上盖物业开发后,能够有效提高土地利用率,创造较为可观的经济效益,但如果处理不当,会大幅降低盖下工作环境的品质。针对这一问题,以优化盖下空间人性化设计为目的,运用扎根理论和IPA分析法进行评价。首先,采用扎根理论分析得到盖下空间人性化设计的评价指标,将其划分为两个主范畴,据此构建盖下空间人性化设计评价指标体系;然后,采用IPA分析法对通过扎根理论分析所得的各项评价指标的重要性和满意度进行评价;最后,基于以上分析,提出优化策略,以期为盖下工人提供更为人性化的工作环境,为轨道交通长期安全运营提供保障。     

铁路桥梁温度效应对相邻不同墩高的桥墩高程变化的影响研究

相邻桥墩高差过大时,温度效应会引起各桥墩间产生竖向位移差,进而导致轨面产生附加不平顺,对轨道的平顺性及运营安全产生影响。鉴于我国幅员辽阔、地形地貌复杂,部分桥梁相邻桥墩存在较大高差的现象,有必要开展相邻桥墩高差较大时温度效应对不同高度桥墩高程变化的影响研究。采用MIDAS建立有限元模型进行建模,对常见铁路桥梁结构进行分析,并根据计算最终结果,为设计及施工提出指导性建议。     

高速客车轮对动力学性能的比较

为了比较不同车轮踏面及轮对内侧距对高速客车动力学性能的影响,首先采用改进轮轨接触几何关系算法分析了不同情况下的静态轮轨几何接触关系,然后通过车辆/轨道耦合动力学模型,对高速客车蛇行临界速度、运行平稳性和曲线通过性能进行了动态仿真计算。数值计算中,主要考察了LM、LMA、S1002和XP55等4种车轮踏面和轮对内侧距由1350 mm到1360 mm变化的情况。结果表明,车轮踏面形状和轮对内侧距对高速客车动力学性能有重要的影响,且LMA型车轮踏面与1353 mm的轮对内侧距匹配具有较好的动力学性能。要确定合适的车轮踏面和轮对内侧距,须从轮轨接触关系的变化出发,综合评估车辆动力学性能。     

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;...     

城市轨道交通前期规划工作关键要点分析

阐述城市轨道交通前期工作体系构成,介绍城轨交通前期工作要点,包括:城轨交通线网规划、城轨交通建设规划、城轨交通用地控制性详细规划、城轨交通沿线用地调整规划、城轨交通与城市交通一体化规划、城轨交通建设项目可行性研究等。说明前期工作各阶段均有其各自的关注重点,研究工作从不同层面和角度开展,相互间关联互动,最终形成系统、全面的城市轨道交通规划建设蓝图。     

浅析沈阳北站无站台柱雨篷改造设计

以沈阳北站改造工程为例,分析沈阳北站既有无站台柱雨篷的现状和存在的问题,研究在对其进行更新改造的设计过程中,采用增加既有雨篷屋面板覆盖范围来改善既有雨篷的防飘雨雪效果,采用增设与既有雨篷同弧度、同材质的新增雨篷来实现既有与新建部分一体化设计的目的,再通过这两种设计手法的可行性,来总结一些富有一定前瞻性的无站台柱雨篷的改造策略。     

铁路正交异性钢桥面板典型疲劳裂纹寿命估算

针对铁路正交异性钢桥面板中典型疲劳裂纹形式,建立计算模型。采用有限元数值方法模拟钢桥面板应力分布,确定各典型疲劳裂纹最不利位置;利用有限元子模型技术模拟各疲劳裂纹位置焊接细节,分析焊缝引起应力集中程度及对疲劳裂纹产生所造成影响;依据断裂力学揭示疲劳裂纹扩展速率与裂纹周围应力场关系,对几种典型疲劳裂纹进行疲劳寿命估算。结果表明:在桥面板与纵肋连接处,桥面板疲劳裂纹寿命较短,而纵肋疲劳裂纹寿命较长,这与国内外现场实测及试验结果相吻合;在横梁与纵肋连接处,其主应力较大且应力集中效应明显,极易产生疲劳裂纹。     

武广高铁浏阳河隧道工程设计

穿城方案选择是高速铁路引入大中城市的难点。武广客运专线长沙城区段总体方案决策过程中,对桥梁、隧道方案,从工程层面对工程地质风险、方案可靠性与可实施性、工程经济性等进行了全面比较,对拆迁影响、城市土地利用、环保与城市景观协调等社会因素进行了分析论证,按总体经济最优、能经受时间检验的原则,确定采用暗线长隧道方案。浏阳河隧道工程实践说明,在地层条件适宜的条件下,采用水下隧道穿城是可行的。     

基于区间相邻轨电压波动原因分析及对策

为彻底消除电气化铁路自动闭塞轨道电路对区间相邻线路及相邻线路区段窜频信息的干扰,经过组织专业技术人员对容易造成ZPW-2000A轨道电路产生窜频干扰的所有原因进行分析,重点从供电专业吸上线设置、电务专业横向连接线设置以及轨道电路电气参数进行分析,梳理、总结,考虑现场各种可能造成窜频信息干扰要素,如数字电缆施工工艺不良、调谐单元电气特性不良等,提出解决方案并实施,彻底消除了区间轨道电路安全隐患。     

深圳地铁3号线高架车站结构设计研究

研究目的:随着城市轨道交通建设的快速发展,高架线路的增长比例更快.如何在高架车站的结构选型和设计方面取得优势,将高架车站对城市空间的影响降到最低成为亟待解决的问题.本文结合深圳地铁3号线工程和其他城市地铁建设经验,对高架车站常用结构方案及设计要点进行分析和研究,为类似高架车站设计提供参考.研究结论:根据深圳地铁3号线“建桥一体化”高架车站结构受力特性,采取针对性的结构设计措施和验算手段,可以对该类结构特点扬长避短,满足轨道交通对高架车站结构安全性和乘客舒适性要求.