悬挂式单轨道岔结构选型与系统设计

研究目的:悬挂式单轨作为一种中低运量交通制式,在中小城市轨道交通及景区观光线路中具有明显的优势。在总结国外悬挂式单轨交通应用的基础上,对悬挂式单轨道岔结构类型、结构特点进行对比分析,提出了我国悬挂式单轨道岔结构选型建议;结合悬挂式单轨交通特点,提出悬挂式单轨道岔结构系统设计建议。研究结论:(1)悬挂式单轨道岔可采用可动心辙叉道岔,道岔侧股采用单圆曲线线型;(2)悬挂式单轨道岔结构设计应系统考虑道岔线型、道岔梁结构设计、道岔转辙系统设计、道岔梁支座及供电轨等接口设计、运营维护设计等因素;(3)为了提高维修维护效率、减小维修维护工作量,降低后期运营风险,建议设置道岔运维监测系统;(4)该研究成果可为悬挂式单轨道岔系统设计提供参考。     

悬挂式单轨轨道梁制造工艺研究

以中车青岛四方机车车辆有限公司悬挂式单轨车辆试验线项目为依托,针对悬挂式单轨轨道梁"梁-轨"合一的结构特点,对兼做轮轨走行面的开口箱型轨道梁的加工制造工艺进行研究。介绍了悬挂式单轨轨道梁的结构形式;分析了单轨轨道梁制造过程中的难点,并对制造方案进行比选;系统阐述了悬挂式单轨轨道梁的制造工艺及精度控制方法。     

悬挂式单轨三开平移道岔系统设计

为解决悬挂式单轨单开道岔在段场应用时存在道岔数量多、占地面积大、建设成本高的问题,文章提出悬挂式单轨三开平移道岔总体方案,并对道岔结构和控制系统进行设计。该方案采用“八字”型道岔梁结构布置方式,解决道岔三开转辙换向问题;设置齿形梁间连接装置和锁定装置,增强道岔梁与轨道梁对接定位安全性、平顺性、准确性和牢固性,避免道岔端部与轨道梁干涉的问题;通过驱动及走行装置,在门式梁的支撑下,解决道岔梁平移导向平稳性的难题;设计悬挂式单轨三开平移道岔控制系统,实现道岔平移运动中的控制。经与其他方案对比可得,采用悬挂式单轨三开平移道岔时,会使段场中道岔数量更少、横向长度更短、占地更小、投资更低。     

空轨道岔梁有限元分析

以中车青岛四方机车车辆股份有限公司的空轨试验线用单开自动道岔梁为例,应用ANSYS软件建立道岔梁的有限元模型,研究道岔梁的自振频率以及在车辆过直线和过曲线状态下道岔梁的强度和刚度。结果表明:道岔梁的一阶自振频率为8.11 Hz,符合中车青岛四方机车车辆股份有限公司企业标准《悬挂式空轨车辆试验线规划方案》的规定;道岔梁最大变形量为21.1 mm,符合《铁路桥涵设计基本规范》(TB 10002.1—2005)的规定;原设计的道岔梁带条形槽的横向加劲板存在严重的应力集中现象,最大集中应力为918.4 MPa,远大于材料容许应力;对道岔梁横向加劲板结构进行改进后,应力集中现象消除,道岔梁最大等效应力符合规范规定。     

悬挂式单轨旅游观光线路主要技术标准研究

目前,国内尚无成熟的悬挂式单轨交通设计体系。为探索和完善悬挂式单轨旅游观光线路技术标准,以湖北恩施青云崖度假区旅游观光线设计为例,结合国内多条悬挂式单轨试验线的设计、制造、安装、运行经验及乘坐体验,对悬挂式单轨旅游观光线路主要技术标准进行分析研究。根据列车最高运行速度、未被平衡的离心加速度、车体最大允许倾角确定线路平面曲线最小半径;根据未被平衡横向加速度的时变率计算缓和曲线长度;根据最高运行速度计算竖曲线半径;为了降低轨道梁设计、制造和安装难度,认为平曲线、缓和曲线、平面夹直线及纵断面夹直线最小长度不宜小于一节轨道梁的长度;并给出了最大坡度、坡段最小长度等主要参数的选取原则。     

陕西韩城悬挂式单轨一期工程总体设计

总体设计是轨道交通勘察设计中的引领性工作,对项目的系统标准、工程方案、建设投资等有较大影响。陕西韩城悬挂式单轨一期工程是我国首条开展设计工作的商业运营线,在探索悬挂式单轨系统技术、工程方案以及建设模式等方面,对于国内新型轨道交通的发展具有重要的意义,是我国悬挂式单轨发展史上的里程碑。文章在设计实践经验的基础上,从总体设计的角度,对项目的技术特点和难点、功能定位、客流预测、行车组织、线路方案、景观打造、土建工程、机电系统等进行全面的分析、研究与总结,以期对国内后续悬挂式单轨项目的建设具有参考价值。     

浅谈悬挂式单轨系统——以成都中唐试验线为例

介绍了国内外悬挂式单轨制式的发展历程,并以成都中唐悬挂式单轨试验线为例,对该系统中关键技术部分进行了介绍,分析了悬挂式单轨系统工程及建设特点。在目前国内尚未大范围应用的背景下,结合国外建设案例以及系统自身特点,对悬挂式单轨适用范围进行了论述。最后,分析了悬挂式单轨系统当前在车辆研发、工程设计、运营管理中存在的不足,并就此对城市决策者和车辆厂商提出了相关建议。     

基于动力学仿真的悬挂式单轨交通限界计算

文章参考地铁限界标准以及跨座式单轨车辆限界标准,提出了一种结合动力学仿真的悬挂式单轨车辆限界计算方法,计算了一种悬挂式单轨车辆的车辆限界和设备限界,为我国悬挂式单轨交通的建设提供一定的参考。     

悬挂式单轨轨道梁伸缩装置选型研究

悬挂式单轨轨道梁集承重与走行机构功能于一身。以某悬挂式单轨试验线轨道梁为工程背景,在结构设计基础上采用对比分析的方法,研究伸缩装置作用并借鉴目前已有的伸缩装置形式,提出3种选型结构,分别探讨3种结构在梁上的设计方案,并详细讨论每种方案的优缺点。通过试验线现场安装调试和实车动态实测,结果表明:从生产工艺、安装、耐久性和工程造价方面来看,跨缝板和梳齿板方案略优,从行车舒适性和噪声水平方面看,无缝伸缩缝方案更好。本文为悬挂式单轨伸缩装置的选型与设计提供了验证与参考依据,未来还应紧密结合运营线的反馈情况,对其做进一步优化,满足悬挂式空轨桥梁建设的需要。     

青岛悬挂式单轨轨道梁内部巡检设备研制

以青岛四方机车车辆股份有限公司悬挂式单轨车辆试验线为工程背景,分析提出了轨道梁内部巡检设备功能需求,研究确定了其总体设计、检测系统、定位系统、控制系统、安全系统以及主要技术指标等巡检设备技术方案,研制出巡检设备并在该试验线成功应用。     

悬挂式单轨车辆的倒T形辙叉道岔通过性能

[目的]悬挂式单轨交通系统具有良好的发展前景,对于其车辆过道岔的动力学性能研究目前较少,需对此进行研究。[方法]采用UM(多体动力学)软件建立车辆动力学模型,以车体最大振动加速度、走行轮最大垂向力、导向轮及稳定轮最大垂向力、车体及悬吊梁最大侧滚角为主要评价指标,针对应用于悬挂式单轨交通系统的倒T形辙叉道岔,进行悬挂式单轨车辆道岔通过性能研究。[结果及结论]倒T形辙叉道岔结构的导向轨面不平顺较大,悬挂式单轨车辆在通过曲线道岔时,很难保证导向轮的导向力不超过安全限值。针对此问题提出了一种导向轨面补偿装置。应用此导向轨面补偿装置后,悬挂式单轨车辆可以以15 km/h的速度安全通过半径为50 m的倒T形辙叉道岔,动力学性能有明显改善。     

我国首条悬挂式单轨试验线 建设实践

悬挂式单轨采用胶轮走行系统,具有爬坡能力强、振动噪声小、转弯半径小、乘坐舒适、观景效果好、可防冰雪、适合在低温气候条件下使用等特点。悬挂式单轨属中小运量系统,是城市轨道交通多制式协调发展的补充,适合城市轨道交通辅助线或旅游观光线采用。详细介绍悬挂式单轨的技术优势,并对中唐试验线的建设概况、轨道梁桥、道岔系统、车辆、电池技术、信号控制系统等进行重点阐述,指出悬挂式单轨交通系统广阔的应用前景。     

悬挂式单轨车辆摇枕强度分析

在国内尚无有关悬挂式单轨转向架摇枕强度计算标准的情况下,结合EN 13749、UIC 515相关标准规定,以及悬挂式单轨转向架摇枕工作特点,分析出悬挂式单轨转向架摇枕的加载种类和加载条件,设计出模拟超常工况和运营工况的载荷组合。通过大型有限元计算软件ABAQUS对悬挂式单轨转向架摇枕进行了静强度分析计算,计算结果表明:摇枕承受应力最大位置为其内部加强筋与下底板焊接处。最后利用Goodman疲劳极限图对其进行疲劳判定。计算结果表明:悬挂式单轨车辆摇枕整体结构满足静强度以及疲劳强度要求。     

悬挂式单轨道岔梁接口补偿装置设计

悬挂式单轨交通平移道岔梁与轨道梁接口有一定的道岔梁转辙安全间隙,这种间隙的存在使单轨列车走行面不连续,从而影响列车通过时的平稳性及安全性。文章针对此问题专门设计研发了一种接口补偿装置,该装置既满足了道岔转辙的功能需要,又使车辆走行面连续,对接口间隙起到了一定的补偿作用。     

唐山中低速磁浮既有试验线供电轨改造——钢铝复合接触轨更换的工程实践

结合唐山中低速磁浮试验线上更换钢铝复合接触轨工程的实践,对工字形接触轨绝缘侧向安装、轨道梁和车辆限界和接触轨在道岔梁的过渡方案进行分析研究;介绍了工程实施重点、实施步骤、接触轨系统新产品(钢铝复合接触轨、道岔梁处接触轨过渡关节弯头和膨胀接头)的技术功能以及施工的技术配合。最终取得了圆满成功,为我国中低速磁悬浮线路建设积累了经验。     

跨座式单轨交通CBTC后备模式的解决方案

后备模式是移动闭塞系统在非ATC模式下的一种简化运营。它不但可以解决移动闭塞系统部分或全部故障情况下城市轨道交通的正常运营,而且能够解决CBTC正式开通前的临时过渡问题。单轨系统由于轨道梁的结构形式和限界的要求,其后备模式站间闭塞难以实现。通过对单轨交通运行控制的研究和工程实践,提出了TD环线系统、光电检测系统、垂直计轴系统等三种跨座式单轨后备模式的解决方案。介绍了各后备模式方案的工作原理及设备的安装,比较了三种方案的优缺点,认为垂直计轴系统既解决了单轨信号系统车辆位置检测和道岔区防护的难题,也解决了单轨工作车的夜间使用管理,且工程费用较低,容易实现。     

悬挂式单轨交通运营监控与维修保障平台

针对悬挂式单轨交通存在乘客疏散和救援难度大,设备设施检测和维修不便、运营与维修成本亟待降低等问题,探讨与之相适应的运营与维修管理模式.在此基础上,研究开发悬挂式单轨交通运营监控与维修保障平台,实现综合监测、运营监控、维修保障功能,有利于减员增效和及时消除安全隐患,为悬挂式单轨交通线路安全、可靠、经济地运营提供信息化技术...     

悬挂式单轨交通的发展现状与应用展望

悬挂式单轨交通起源于德国,已有百余年发展史,目前仅在德国、日本有着成熟的商业运营。而近些年,国内逐渐兴起了悬挂式单轨交通研究、建设的热潮,但运力低下、检修困难、救援效率低等因素导致部分学者对其适用性产生疑虑;同时国内研究还在牵引供电制式、墩梁连接体系、车辆侧滚效应、救援及维护方式等方面存在争议及难点。但不可否认的是,随着建设经验及设计标准的积累、完善,适用于中低运量线路的悬挂式单轨交通,会因其独特的优势在旅游观光、客流集散点联络等项目上得到重点及广泛的应用。     

悬挂式单轨交通最小曲线半径及曲线限速研究

研究目的:悬挂式单轨交通目前在我国公共交通领域尚未有运营线路,相关研究资料较少,为适应国内山地城市和旅游城市对悬挂式单轨交通的发展需求,对悬挂式单轨交通技术标准进行研究具有重要意义。本文针对悬挂式单轨交通的特点,对悬挂式单轨交通的最小曲线半径及曲线限速值进行研究,提出各种运行速度下线路最小曲线半径的建议值,以及曲线速度限制值的计算方法,以期为悬挂式单轨交通设计及规范编制提供参考。研究结论:(1)悬挂式单轨交通线路平面曲线半径宜适应列车运行速度要求,当最高运行速度为60 km/h时,悬挂式单轨交通线路最小曲线半径可取200 m;当最高运行速度为50 km/h时,最小曲线半径可取150 m;(2)当不具备设置满足速度要求的曲线半径时,可按V=4.52R~(1/2)计算曲线速度限制值,且不大于列车的最高运行速度;(3)本研究成果对悬挂式单轨交通线路设计标准确定及规范编制具有参考价值。     

悬挂式单轨交通水平曲线地段设备限界加宽研究

悬挂式单轨交通主要适用于道路狭窄或者建筑密度大的特殊地区,通常这些地区设置曲线段较多。曲线段的设备限界直接影响工程可行性、工程投资以及行车安全等问题。悬挂式单轨交通系统与传统轨道交通系统差异较大,目前国内外暂无可直接利用的限界相关规范和标准,为此,以德国H-BAHN型悬挂式单轨车辆为例,通过对车辆结构的分析研究,进而分析水平曲线地段的设备限界加宽因素和计算公式,并采用研究的相关公式计算得出曲线段内侧和外侧的加宽量。