车辆脱轨安全性问题研究及对策

主要研究车辆脱轨安全性，分析脱轨原因，提出防止脱轨的对策。     

高速铁路桥上列车脱轨研究

本文用桥梁结构动力学和车辆动力学的研究方法,从轮轨力、脱轨系数和轮重减载率着手,对列车过桥脱轨原因进行了研究.并以秦沈客运专线的桥梁为例进行了计算.     

线路不平顺对货车车辆直线脱轨的影响

根据货车车辆的实际结构,利用NUCARS动力学分析软件,建立了车辆模型,计算分析了车辆的临界速度,并重点分析了线路几种主要不平顺对车辆脱轨的影响趋势。     

单轮对脱轨试验及其理论分析

介绍了滚动振动试验台进行了单轮对脱轨试验的试验系统，试验过程和试验结果，同时利用仿真计算，对单轮对试验进行了理论计算，并就单轮对脱轨问题进行了探讨，提出轮载荷载率是引直脱轨的主要原因。     

轮对稳定脱轨准则的研究

通过进行轮对的受力分析，导出了轮对临界脱轨的两个准则，一个为假设轮轨间出现摩擦滑动的经典脱轨表达式，另一个为考虑轮轨间蠕滑力效应的近似解析表达式。实例计算表明，经典方法的计算结果比近似解析方法保守，采用本文提出的解析表达式进行脱轨的判断更为合理。通过计算还得知，减小轮轨摩擦系数、增大轮缘角和减小轮对冲角有利于防止脱轨的发生。     

线路扭曲与脱轨安全性分析方法介绍

重点讨论了我国国家标准GB/T 5599-1985、英国铁路技术标准GM/RT 2141-2000和欧洲标准prEN 14363(E)-2000中在试验校核脱轨系数和轮重减载率时对线路扭曲条件的要求和定义.此外还讨论了转向架回转阻力的定义和标准.     

冲角对换轨机器人准静态脱轨判别研究

针对换轨机器人脱轨系数具有保守性,轮重减载率作为辅助判别指标却没有统一标准的问题,提出以冲角判别换轨机器人脱轨的判别方法。结合脱轨系数与轮重减载率的定义,引入列车准静态脱轨判别准则,建立轮对力矩准静态模型,构建换轨机器人多参数耦合的脱轨判别式,探究不同摩擦因数、不同轮缘角下冲角与脱轨系数的函数关系以及冲角与脱轨判别式的映射关系式。研究结果验证了理论的正确性,增大轮缘角、降低轮轨间摩擦因数有利于降低脱轨危险性,合理解释了脱轨系数达到脱轨标准时,换轨机器人没有发生脱轨的现象,为换轨机器人准静态脱轨的进一步研究奠定理论基础。     

轮对稳态脱轨准则的研究

通过进行轮对的受力分析，导出了轮对临界脱轨的两个准则，一个为假设轮轨间出现摩擦滑动的经典脱轨表达式，另一个为考虑轮轨间蠕滑力效应的近似解析表达式。实例计算表明，经典方法的计算结果比近似解析方法保守，采用本文提出的解析表达式进行脱轨的判断更为合理。通过计算还得知，减小轮轨摩擦系数、增大轮缘角和减小轮对冲角有利于防止脱轨的发生。     

缓和曲线长度对车辆曲线通过性能的影响

通过动力学仿真分析发现,在现有的条件下仅仅通过适当延长缓和曲线的长度,可以提高机车的曲线通过速度,为准高速线路缓和曲线长度设置提供了参考,并提出了新的缓和曲线划分标准,给出合理的缓和曲线长度表。     

铁道车辆脱轨评估的安全标准

阐述了铁道车辆脱轨评估的安全标准，在准静态车轮爬轨的情况下，现有的安全标准是有效的。最近运行在高速线上的新干线车辆负载波动大的车轮进行了观察，但是在特定条件下对动态脱轨 没有制定评估方法。在通过对动态脱轨现象进行计算机仿真研究的基础上，建议利用Ｙ／Ｑ的持续时间评估脱轨安全性，本文根据道岔运行试验得到的线路数据建议控制的转向架的静态轮重减载率及其极限值。     

改进车辆脱轨表示器显示方式探讨

为保证车辆检修人员的作业安全。在站内车辆检修场作业线路的两端来车方向的左侧钢轨上，设有脱轨器和脱轨表示器，并留有20m以上的防护距离，防止机车或车辆撞压脱轨器脱轨后不致撞击停留的检修车辆。     

简析地铁车站非付费区兼顾市政过街功能的必要性

为提高居民出行效率,可以考虑地铁车站非付费区兼顾市政过街功能,借此优化路口红绿灯的设置,使地面交通更加通畅,增加地下空间使用效率。从客流组织、车站规模、车站管理3个方面分析了地铁车站非付费区兼顾过街功能对车站的影响;从城市地理环境、居民出行习惯、意识形态3个方面分析了山地城市与平原城市地铁车站非付费区兼顾市政过街功能的必要性。     

考虑纠偏内力影响的框架式地道桥结构优化设计

桥涵顶进施工中常出现抬头、扎头或方向偏差等问题,对此除应加强观测、认真预防外,还必须及时纠偏。运用大型有限元软件ANSYS计算某大型斜交框架式地道桥顶进纠偏施工时桥体产生的剪应力和主拉应力,并依此应力作为施工顶进纠偏的控制参数之一,对该地道桥体结构尺寸进行优化设计。     

考虑液体晃动的三大件转向架罐车耦合系统动力学性能研究

针对铁路罐车所运输货物的特殊性,研究罐体内液体晃动对车辆系统动力学性能的影响以及三大件转向架的主要悬挂参数和转向架的选型,以寻求改进三大件转向架货车的动力学性能的途径。1)采用液固耦合系统动力学和多刚体系统动力学,研究平放圆柱形罐体内液体的力学形态。分析液体在     

基于脱轨系数安全标准的重车重心限制高度

引起车辆脱轨的原因主要有车轮的垂直载荷减小和轮轨间的侧向力增大2种。依据对车轮脱轨临界状态的受力分析,建立轮对脱轨的数学模型,推导出横向力作用下脱轨系数的计算公式。以C64K型敞车为例,分析横向力大小与其作用点高度之间的关系,得出车辆在直线和曲线上脱轨的最不利横向力组合。基于最不利横向力组合,为保证车辆运行安全,按照脱轨系数不得超过1.2的标准,分别计算分析C64K型敞车在4种最不利装载工况、3种最不利运行工况下的脱轨系数与重车重心高度的关系。由计算结果可以确定重车重心限制高度为2 207 mm,比现行的重车重心限制高度增加207 mm。     

考虑纵向剪力重分布影响时组合梁界面滑移及挠度变形的理论分析

为了在有关组合梁界面滑移及挠度变形的研究中考虑纵向剪力重分布的影响,本文以受均布荷载作用的简支组合梁为对象,研究栓钉等柔性连接件塑性变形引起的纵向剪力重分布.根据连接件的受力状态,将界面受力全过程划分为3个工作阶段,建立相应阶段的纵向剪力简化计算模型,推导轴向力和截面曲率方程,进而得到组合梁界面滑移及挠度变形的计算公式,并将本文计算结果与按我国钢结构设计规范建议的折减刚度法得到的计算结果进行比较.比较结果表明,在分析组合梁各受力阶段的界面滑移及挠度时,需考虑界面纵向剪力重分布的影响.     

冲角连续测量设备的开发及测量结果

摘要：利用紧凑型高性能传感器装置。可以连续测量运行车辆的冲角变化,利用该装置进行了试运行试验。试验结果证明,该装置能够检测和测量车辆通过曲线或道岔时的冲角性能,且可用于研究轮缘爬轨脱轨。     

基于脱轨系数安全标准的铁路货物重心横向容许偏移量的研究

装车后货物重心在车辆上的位置是否合理直接影响到车辆运行稳定性.我国现行<铁路货物装载加固规则>规定货物重心偏离车辆纵中心线不得超过100 mm,系引用前苏联20世纪50年代标准,缺乏相应的依据.现从理论上研究满足脱轨系数要求的货物重心横向容许偏移量.根据车辆在运行中的受力分析,研究确定货物重心横向偏移量与脱轨系数之间的关系模型,考虑容易引起车辆脱轨的最不利条件分别设计了相应的装载工况和运行工况,依据模型确定各种装载工况和运行工况组合下的货物重心横向容许偏移量.