加强型铁路整体道口铺面板在湛江港的应用

湛江港集团港区内共有114处铁路道口,传统的道口板都以橡胶道口板和普通钢筋混凝土道口板为主,但现场雨水的浸泡以及重载车辆的碾压使得传统道口板破损变形,钢轨枕木逐渐磨损失效,使道口维修工作量变大,影响了铁路的行车安全.随着湛江港集团货物吞吐量的不断增长,要求铁路线路有更强的承载能力,传统的铁路道口板已不能满足湛江港发展的需要,为此湛江港引入了新型钢筋混凝土整体道口板,该道口板承载能力强、维护成本低,安全性高寿命长,在湛江港试用一年效果较好,目前,该整体道口板在湛江港正在逐年更换,为湛江港疏运目标提供了坚实的保障.     

钢轨扭转变形的检测方法

作为“钢轨扭转变形对钢轨焊接质量的影响”一文的续篇，本文专题论述了钢轨扭转变形的检测原理及检测仪器的构造原理，为最终解决钢轨扭转变形的矫正问题提供先决条件。     

钢筋混凝土整体道口的设计应用

分析了普通道口在结构上存在的缺陷而导致道口板损坏、离缝、钢轨扣件锈蚀、道床翻浆等严重病害的原因,介绍了由玉林工务段设计的具有强度高、基床稳定、抗腐蚀和使用寿命长、成本低、零维修等优点的钢筋混凝土整体道口。该一体式结构的道口几乎解决了普通道口存在的所有病害,具有很大的推广应用价值。     

基于半解析有限元法的钢轨导波适用模态研究

研究目的:为选择出适用于钢轨导波无损检测的优势模态,采用半解析有限元法并基于哈密顿原理建立钢轨导波传播的控制方程,求解0~100 k Hz频率范围内的钢轨导波频散特性曲线。通过建立有限元模型对钢轨低频范围内的振动模态进行分析,验证半解析有限元法的准确性。在此基础上,提出将有限元法与半解析有限元法相结合的方法,用以分类并追踪钢轨理想导波模态,并根据相应的振型对理想模态导波进行激励和验证。研究结论:(1)随着频率的增大,钢轨导波振动模态数目迅速增加,但频散效应呈减小趋势;(2)对于钢轨基本振动模态,其横截面变形由整体变形逐渐演化为局部变形,其中扭转振动模态适用于轨腰检测,横向弯曲振动模态及竖向弯曲振动模态适用于轨底缺陷的检测;(3)在理想导波模态最大变形位置处施加激励荷载可以成功地激励出理想的导波;(4)本研究结果可为导波传感器设计与优化以及检测试验提供理论参考。     

钢轨打磨量的求取方法

我国于20世纪80年代引入钢轨打磨技术,目前一些主要铁路局已配备钢轨打磨车,钢轨打磨技术也逐渐成为一项基本的线路维护技术。在进行钢轨打磨时,首先需要精确测量钢轨磨耗量,然后计算成打磨量,以指导打磨车采取适当的打磨方式对钢轨进行廓形修复。1钢轨打磨量求取方法分析求取钢轨打磨量首先需检测出实际钢轨磨损状态。目前,钢轨磨损检测的主要手段有机械卡尺检测、位移传感器     

钢轨探伤车的检测运用模式与伤损分级探讨

1国外钢轨探伤车技术发展与应用钢轨探伤车(简称探伤车)在国外发达国家早已替代人工探伤设备,成为检测在役钢轨伤损的主要手段。由于超声波对检测钢轨疲劳裂纹和其他内部缺陷检测具有灵敏度高、检测速度快、定位准确等优点,国内外探伤车对内部裂纹检测都采用了超声波探伤技术,受限于检测模式和超声技术,检测速度一般为10～70km/h。北美地区绝大多数探伤车采用停顿式作业方式,即     

基于双重匹配参数估计的钢轨动态轮廓校准方法

减轻运行过程中振动对车载钢轨轮廓检测系统的不利影响,获取实时准确的轮廓检测数据是钢轨维护工作面临的重要问题。在对比激光视像技术和激光位移技术轮廓检测原理异同的基础上,对更适合高速铁路检测精度需求的激光位移技术进行了系统研究,并利用二维激光位移传感器搭建了钢轨轮廓动态测量平台;针对位移技术在动态测量时一直未能有效解决的变形轮廓校正问题,指出传统视像技术的解决方法不能被机械地照用,并提出一种基于轨颚点与轨腰特征区域双重匹配的轮廓仿射变换参数估计方法,然后利用粒子群算法对变换参数进行迭代优化,实现钢轨变形轮廓校准,最后通过模拟振动实验验证了本方法的有效性。实验结果表明,本方法能较为准确地消除振动对测量数据的影响,为激光位移技术在钢轨轮廓高精度动态检测中的推广应用提供了新的思路和技术参考。     

钢轨长实体模型在不同频段的振动及传递特性分析

钢轨的振动与噪声问题以及一些钢轨病害是轨道交通中比较重视的问题,认清钢轨在不同频率下的真实振动特性是解决这些问题的关键。本文应用长实体模型研究钢轨在不同频率下的垂、横向振动与传递特性,对比其与钢轨梁模型在钢轨振动特性研究中的差别,给出能够准确表明钢轨振动传递特性的导纳及振型。研究表明:钢轨在小于钢轨共振频率时的振型类似于静弯变形,大于钢轨共振频率时钢轨振动呈现多波振型。随着垂、横向振动频率进一步增加,钢轨截面产生变形。高频时长实体模型能够真实地反映钢轨的实际振动特性,钢轨Euler梁和Timoshenko梁模型适用截面未发生变形前的垂向振动分析,梁模型无法反映钢轨于轨头处横向激励引起的扭转变形,计算结果与实体模型有差别。     

路基膨胀诱发无砟轨道上拱的试验及数值计算分析

为探明高速铁路路基膨胀机理及其诱发的钢轨上拱响应规律,对出现上拱病害的工点进行现场分层变形监测,并利用新型粗粒土膨胀仪开展室内试验探究该工点路基泥岩膨胀率与含水率间的相关关系,最终结合DEM-FDM耦合的数值模拟手段,系统分析泥岩路基不同膨胀率下双块式无砟轨道的钢轨上拱位移及轴向应力分布规律.现场分层变形监测结果显示路基层具有一定膨胀潜势,路基泥岩膨胀变形引起了钢轨的上拱位移;室内试验表明取样工点路基泥岩在现场含水率下的膨胀率达到5.455％,路基泥岩膨胀率与含水率间遵循Logistic函数关系;数值模拟计算结果表明钢轨上拱量与泥岩路基膨胀率间服从Logistic分布,钢轨轴向应力改变量与泥岩路基膨胀率服从Nelder分布.     

非接触式轨道静态几何参数检测仪获太原铁路局2005年度技术创新一等奖

太原铁路局原平工务段和北京交通大学经过近5年的攻关,在国内首次研制出了一整套全新的非接触式轨道静态几何参数测量系统,利用嵌入式系统、激光、传感器和CCD技术,实现了对线路几何参数的实时检测,并且能够顺利通过各种钢轨、道岔、道口,避免钢轨飞边、钢轨磨耗对测量的影响。非接触式轨道静态几何参数检测仪具有成本低、易拆卸、安装方便等优点,其主要技术指标达到国内领先水平,荣获太原铁路局2005年度技术创新一等奖。在经过试用和改进后,已投入批量生产,为铁路行车安全提供了技术与设备保障,满足了我国铁路的实际需要。(非接触式轨道…     

桥梁竖向变形对轨道平顺性的影响研究

研究目的:高速铁路桥梁竖向变形会引起轨道不平顺,进而影响高速铁路安全高效运营。以32 m高速铁路简支梁桥为研究对象,基于已有的桥梁竖向变形与轨面几何形态的映射解析模型,定量化研究了多种桥梁竖向变形模式的变形幅值、梁端悬出长度及砂浆层竖向刚度等关键参数对CRTSⅠ型板式无砟轨道结构轨面平顺性的影响,提出了控制钢轨变形的措施,为综合治理高速铁路桥梁钢轨变形提供理论参考。研究结论:(1)桥墩沉降、梁端竖向转角和梁体错台均会导致钢轨跟随梁体变形,并在变形区域边界上出现钢轨上翘;(2)钢轨变形量与桥梁竖向变形幅值呈正比,控制钢轨变形的关键在于减小桥梁竖向变形;(3)通过适当减小梁端悬出长度和减小砂浆层竖向刚度等方式,可以达到控制轨面变形的目的;(4)本研究成果可为高速铁路桥梁钢轨竖向变形控制提供理论参考。     

百米钢轨平直度控制

针对百米定尺钢轨平直度的不合格,从轧制工艺、矫直工艺分析钢轨生产过程中影响平直度的主要原因。详细叙述控制钢轨平直度的措施,包括:限制钢轨踏面自由宽展,控制轨高波动;优化导卫装置,引导轧钢平滑过渡;确定合理的预弯参数,平衡冷却过程产生的轨头弯曲;控制矫直温度,避免钢轨矫后变形;根据人工和自动检测的优缺点,合理选择检测方法。     

高速铁路桥隧过渡段钢轨温度和横向变形试验

高速铁路过渡段无砟轨道可能产生以"碎弯"形式出现的钢轨横向变形,影响高速列车运行的平稳性、舒适性和安全性。以合福高速铁路桥隧过渡段为研究对象,对轨温和钢轨横向变形进行长期连续测试与分析,研究结果表明:同一时刻,钢轨沿线不足10 m范围内温差可达20℃以上,对钢轨变形产生不利影响;钢轨横向变形随着日温升降呈现周期性的变化,日波动量最大为0.25 mm;钢轨横向变形随着时间的推移呈累积增加之势,测试期间累积变形量为0.5~2 mm左右,累积速率为-0.016 32~+0.004 32 mm/d;左右2股钢轨均呈现波长为4倍扣件间距的"碎弯",最大波幅为2 mm,最大轨距偏差为1.3 mm。研究成果对于进一步揭示钢轨横向变形机理、提高无砟轨道平顺性、保证行车安全和舒适具有指导意义。     

平交道口处缝隙填补

在铁路与公路的平交道口处,钢轨与道口路面的垫板之间都有一道缝隙,让铁路车辆的轮缘通过。但是,对于骑自行车者、推婴儿车的父母、坐轮椅的残疾人而言,通过铁路和公路的平交道口容易出现麻烦,只要其轮子与钢轨之间的角度偏离90。一点,车轮就可能会被卡在这个缝隙里,从而酿成事     

钢轨扭转变形对钢轨焊接质量的影响

随着列车提速及高速铁路的建设，对钢轨焊接质量的要求越来越高。本文围绕钢轨扭转变形对钢轨焊接质量的影响问题展开专题讨论。提出，在焊轨厂长钢轨焊接生产线的前道工序中，应增设钢轨扭转变形矫正设备及相关作业。     

基于故障树分析法的高速铁路钢轨断裂机理分析

依据国际铁路联盟和我国铁路标准中对钢轨伤损的分类,采用静态故障树的分析方法对高速铁路钢轨断裂的类型和原因进行总结和归纳。求出所有最小割集,底事件的重要度排序,据此得出:未及时更换钢轨和检测养护维修不及时为导致断轨的最主要原因;钢轨标记应力集中和轮轨接触应力过大为主要原因;钢轨强度偏低,曲线钢轨未润滑和未调边为重要原因。通过改进现有的钢轨检测、监测手段,提高铁路工人的业务素质,及时对钢轨进行养护维修,预防应力集中和接触应力过大,选取强度适宜的钢轨,对钢轨及时润滑和调边可在一定程度上减少断轨事故的发生。     

高速铁路工务基础设施状态检测与监测系统的研究

为保证工务设备及施工作业的安全,应构建能够及时发现并早期预警线路设备故障及沿线环境影响的高速铁路工务基础设施状态检测与监测系统。该系统可对轨道、钢轨、路基和重点桥隧的状态进行检测与监测,对道口、环境灾害、工务机械车运行和施工作业安全加以监控,并利用数据集成平台对数据集中管理、共享和综合分析,为工务设备安全监测与管理提供信息服务。论述了该系统的内容、功能及可行性。     

高速铁路工务基础设施状态检测与监测系统的研究北大核心

为保证工务设备及施工作业的安全,应构建能够及时发现并早期预警线路设备故障及沿线环境影响的高速铁路工务基础设施状态检测与监测系统。该系统可对轨道、钢轨、路基和重点桥隧的状态进行检测与监测,对道口、环境灾害、工务机械车运行和施工作业安全加以监控,并利用数据集成平台对数据集中管理、共享和综合分析,为工务设备安全监测与管理提供信息服务。论述了该系统的内容、功能及可行性。     

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。     

移动质量速度对钢轨动力响应的影响

为了研究移动质量速度与受载钢轨变形之间的关系,针对现有轮轨系统监测实验台物理模型,建立弹性点支撑的轮轨系统力学模型;结合钢轨的边界条件和荷载类型,采用振型叠加法对钢轨力学模型的振动方程求解,用MATLAB对移动质量从10～70 km/h不同速度下的钢轨动力响应进行分析,初步得出钢轨随移动荷载速度的变形规律:钢轨的变形随着移动质量速度的增大而减小,并通过实验对仿真规律进行了验证。