钢轨失效分析数据库的开发与研制

总结钢轨失效分析数据库研究的主要工作.具体包括两部分内容:(1)钢轨失效分析数据库软件的设计、开发及功能;(2)钢轨失效分析数据库包括的主要内容:基本知识库、钢轨失效类型子库、钢轨失效分析图库、钢轨标准和技术条件子库和钢轨失效分析案例子库.钢轨失效分析数据库主要供从事钢轨失效分析工作及铁路工务部门的有关人员使用.     

钢轨横向脆性断裂失效分析

某线路长钢轨发生横向断裂,经对钢轨断口的宏观、微观检验分析,找出了钢轨发生横向断裂失效的原因,此种失效原因在接触焊焊接钢轨失效分析案例中属首次发现。     

钢轨绝缘接头失效原因分析及规避措施

在铁路运营过程中,钢轨胶接绝缘接头电绝缘性能失效判定一直困扰着工务和电务部门,本文根据部标规定的技术要求,结合线路上绝缘失效的实例,介绍如何判定绝缘失效以及处理措施,对判定钢轨胶接绝缘接头的电绝缘性能失效标准提出建议。     

铁路道岔钢轨激光纳米表面强化技术的研究

针对铁路道岔的伤损情况,分析道岔钢轨伤损失效原因。研究钢轨表面强化处理技术,研制个性化纳米级材料,采用激光对钢轨表面进行强化,实现了道岔钢轨使用寿命、表面硬度及耐磨性的提高,该技术适用于各类轨件,可为重载线路道岔钢轨寿命延长提供新手段。     

扣件系统组合失效对钢轨参数的影响研究

以应用于高速铁路的Vossloh300-1型扣件系统为研究对象,分析扣件系统组合失效对轨道系统钢轨参数的影响。首先建立轨道系统的分析模型,并利用扣件系统失效与3个刚度的关系,建立扣件系统不同失效工况模型;其次分析扣件系统完全失效、扣件弹条完全失效及扣件系统部分失效3种组合失效的极端工况下,扣件失效的数量与钢轨变形和钢轨转角的关系。最后的结论为轨道系统安全检测参数的提取提供一定的理论依据。     

钢轨的疲劳重伤率分布规律与疲劳寿命预测

钢轨疲劳重伤是给定失效准则下的疲劳失效,它的失效概率服从威布尔分布。钢轨疲劳重伤累积失效率不大于10根·km-1时,与累计通过总重服从幂函数关系。计算表明,其误差不超过5 4%,满足工程统计预测的要求。分析钢轨疲劳寿命的影响因素,认为在考察钢轨疲劳寿命时,仅统计分析直线钢轨的疲劳重伤和折断是适宜的。统计分析4个区段钢轨疲劳重伤规律,统计数据与理论分布规律较好吻合。     

论影响钢轨早期失效的因素

提高钢轨质量，加强维修养护，减少钢轨早期伤损，延长钢轨使用寿命是铁路安全运输的重要保证。通过对现场使用钢轨早期失效原因的分析，提出了提高钢轨质量和延长钢轨寿命的建议。     

高速铁路无砟轨道扣件弹条失效标准研究

首先分析了影响弹条失效的主要因素弹条扣压力。然后根据扣压力与钢轨纵向阻力和钢轨倾翻量的关系,分别计算出钢轨纵向阻力在限制工况下和钢轨倾翻工况下弹条扣压力的限值。再进一步结合弹条的关键参数,并考虑在现场可以简单快捷检测,将弹条的弹程和直径作为弹条失效的判定指标,其中弹程的限值为9 mm,直径的限值为12.5 mm。最后通过对失效弹条进行的钢轨纵向阻力试验和组装疲劳性能试验以及对现场服役弹条的抽测,验证了所提弹条失效标准是合理的。     

建立钢轨失效分析工作的常设机构刍议

钢轨是铁道线路的重要器材，其用量占铁道用钢之首，属于铁道安全产品，建立钢轨全面动态质量管理系统是保证钢轨质量、确保行车安全的重要措施。本文探讨了钢轨全面动态质量管理系统的构思，重点提出了钢轨失效分析工作的重要性、机构设置和实施办法     

铁路在线钢轨焊补修复技术

对比研究了用锰钢堆焊焊条、珠光体堆焊焊条等现场修复钢轨焊补接头的组织性能,分析了锰钢堆焊接头早期失效的原因,指出在现有钢轨材质条件下,用珠光体类堆焊材料修复钢轨的优越性。     

对UIC 712:2002《钢轨伤损》的修订建议

简介国际铁路联盟标准UIC 712《钢轨伤损》历次制修订过程,从钢轨伤损定义、钢轨伤损位置定义和钢轨伤损通用编码系统,概述UIC 712:2002《钢轨伤损》。比较UIC标准与TB/T 1778—2010《钢轨伤损分类》的主要差异,根据多年实践经验和钢轨失效分析案例,从钢轨的伤损定义、伤损位置、伤损状态、伤损程度、伤损分类系统、伤损类型等方面,提出对于UIC 712:2002的修订建议。     

扣件失效对高速列车-无砟轨道-桥梁系统垂向振动响应的影响

采用动柔度思想,通过建立高速列车-无砟轨道-桥梁系统垂向耦合频域分析模型来求解在单个或连续多个扣件失效下无砟轨道-桥梁系统的动柔度幅值、相位和纵向衰减率,对比分析无扣件失效、单个扣件失效及连续扣件失效等工况对系统在较宽频范围内动力学响应的影响规律。研究结果表明:无砟轨道结构其支撑的连续性在扣件失效下遭到破坏,钢轨、轨道板、底座层和桥梁的动力学响应增量明显;随着扣件失效数目的增多,各结构的动柔度幅值增长明显,其最大主频前移;由于扣件失效造成钢轨纵向衰减率在较高频段时相对减弱,且相位角提前出现跃升现象;轮轨接触力最大幅值由于扣件失效而略微降低,在车体激励下的钢轨加速度整体向低频移动;计算结果显示,扣件连续失效对系统频域下振动响应影响明显,严重影响桥上无砟轨道几何形位,对行车安全形成一定隐患。     

扣件失效对城市轨道交通列车-浮置板式轨道系统竖向振动响应的影响

利用基于横向有限条与无砟轨道板段单元的车轨系统竖向振动分析方法,研究1对和多对扣件失效时城市轨道交通列车-浮置板式轨道系统的竖向振动响应。研究结果表明,当列车通过扣件失效的轨道时,轮轨相互作用增大,其中钢轨竖向位移及加速度增长最明显,且随着失效扣件数目增加,动力响应增长越明显;即使毗邻轨道的扣件工作状态良好,也受到失效扣件的影响,钢轨竖向位移及加速度增长显著;扣件失效会加速轨道结构破坏,甚至危及行车安全。     

钢轨联接件鱼尾板的失效原因与分析

通过对失效鱼尾板典型样品的分析，讨论了鱼尾板失效的原因和影响其失效的因素。认为钢轨和鱼尾板接触表面之间的辗压变形是导致鱼尾板裂纹萌生的重要原因，并用微动磨损理论进行了解释。同时，仿真状况和鱼尾板实际承受的载荷是影响裂纹扩展的主要因素。建议在今后的研究中应将钢轨与鱼尾板作为一个研究系统来分析其相互作用。     

北美重载铁路钢轨技术及发展趋势

从北美铁路钢轨标准、钢轨的选用及使用寿命、美国交通运输技术中心及试验场钢轨试验、钢轨焊接和伤损修复技术、钢轨养护维修技术、换轨周期等方面,介绍北美重载铁路钢轨技术。通过标准的变化、钢轨技术的变化和钢轨寿命的延长,分析北美重载铁路钢轨技术发展趋势。在对比分析我国与北美重载铁路钢轨技术的基础上,提出我国重载铁路钢轨技术发展建议。     

美国铁路激光熔凝钢轨的在线试验

研究目的:我国重载货运线路年运量目前已接近5亿吨,利用激光表面工程技术来改善轮轨关系,延长钢轨大修周期,已成为一个迫切的任务.当今我国该领域在实验室和现场研究应用较多的是激光相变硬化技术、激光熔覆技术,轮轨表面激光熔凝技术的研究应用在国内还鲜有资料.本文详细介绍美国联邦铁路局研究发展处2007年5月公布的激光熔凝钢轨的环线铁路试验及事后分析研究报告,以供给国内研究者参考和借鉴.研究结论:(1)激光熔凝钢轨失效的原因是源于激光加工引起的裂纹在疲劳条件下的不断扩展;(2)激光重熔搭接带是残余应力促进裂纹形成和传播最敏感的区域;(3)激光熔凝钢轨上道前一定要进行完整的金相评价以决定它们的完整性.     

高速铁路钢轨的研究与应用

介绍高速铁路特点及对钢轨的要求、高速铁路钢轨技术条件、我国钢轨化学成分及性能特点、国外高速铁路钢轨的化学成分。论述国外高速铁路和我国高速铁路采用的钢轨材质、钢轨"三精"生产设备和工艺、国外高速铁路钢轨制造技术和我国钢轨生产设备技术改造。阐述我国在高速铁路钢轨焊接、钢轨使用等方面开展的相关技术研究,分析高速铁路钢轨制造质量、焊接、预打磨等问题,并提出应对措施及相关建议。     

扣件失效对车-线-桥系统频率响应的影响

基于车-线-桥耦合动力学理论,运用动柔度法建立了车-线-桥垂向耦合振动频域分析模型,分析了1个和3个扣件失效对耦合系统垂向振动频率响应的影响。计算结果表明:扣件失效对车体振动加速度的影响很小,但对钢轨振动加速度影响较大,且其影响随着失效扣件数量的增加而增大;扣件失效对桥梁振动加速度的影响比对钢轨要小一些;扣件失效对相邻扣件支反力的影响较大,会加速相邻扣件的破坏,引起连锁反应,危及行车安全。     

钢轨全长热处理技术

文章从钢轨热处理工艺、钢轨材质、机械性能及使用状况简述钢轨全长热处理技术的现状,并讨论了高强韧性钢轨(全长热处理钢轨)对重载、高速铁路运输的重要性以及钢轨全长热处理技术的发展。     

无缝线路稳定性分析有限元模型

利用有限元法建立包含钢轨、扣件、轨枕和道床阻力为一体的轨道框架模型。研究在温度力作用下无缝线路的臌曲失稳问题。推导相应的数值计算公式并编制了计算程序。轨道框架模型由4种单元组成：用考虑钢轨非线性变形的平面梁单元代表钢轨；无几何尺寸的两结点弹簧单元模拟钢轨扣件；弹性基础上的普通平面梁单元表示轨枕；弹簧单元模拟道床的横向、纵向阻力，并考虑了道床阻力的非线性特性。运用该模型，分析道床横向阻力、轨枕失效、曲线半径和线路初始弯曲对无缝线路稳定性的影响，得到不同工况下钢轨横向位移-温度曲线、钢轨内应力分布及钢轨和轨枕的横向变形分布曲线。