压电橡胶在铁路上的应用

压电橡胶同时具备橡胶材料特有的柔软性及可自由成形的性质,并通过在橡胶材料中分散压电陶瓷粒子而具备压电性能。描述了对压电橡胶的压电性能的评价方法以及提高压电性能的实用方法,并简要阐述了压电橡胶在铁路不同部门的应用实例。     

铁道车辆用压电橡胶传感器

介绍了压电橡胶的生产方法及提高压电橡胶压电性的方法,并研究了压电橡胶在铁道车辆用夹紧传感器和轴承缺陷传感器中的应用及其适用性。     

基于压电元件的高速客车车体弹性振动被动控制

为了降低高速客车车体的弹性振动,提出在车体表面进行压电分流阻尼处理的方案.在将车体视为两端自由等截面欧拉梁的基础上,建立铁道客车刚柔耦合系统垂向动力学模型,模型中包含车体结构阻尼和压电元件.通过幅频特性分析确定系统各部件固有模态.选取压电元件,比较分流电路,确定压电陶瓷最佳安装位置,建立压电分流电路数学模型.数值分析显示:车体一阶弯曲自振频率接近人体振动敏感区域,必须首先降低一阶弯曲振动.对于车体一阶弯曲振动的控制,压电元件应该贴附在车体中部.压电分流电路的电感值与电阻值取最优值时,可明显降低车体一阶弯曲振动峰值.     

车辆压电橡胶传感器的应用

压电材料能够将机械能转换为电能,因此它们被广泛用于传感器的制造。然而,作为常用的压电材料——压电陶瓷是非常容易破碎的。相比易碎的陶瓷,弹性压电橡胶更适合工程应用。为此,文章作者研究了弹性橡胶夹紧传感器的适用性。这种传感器一般用于检测正在关闭的门的边缘之间是否有异物,也可以用于检测车辆轴承的缺陷。研究发现,这种传感器可以检测出普通检测系统无法检测到的异物。同样,这种新型传感器也可以在简化系统中检测轴承缺陷。     

基于压电作动器的高速列车车体弹性振动主动控制

首先利用悬臂梁模型验证了压电作动器对梁体弹性振动的控制效果,然后针对实车结构研究了采用压电作动器结合最优控制策略降低车体垂向一阶弯曲振动、改善车辆运行平稳性的效果。仿真分析结果表明,压电作动器安装在车体中部,通过优化控制参数能明显地抑制车体一阶垂向弯曲振动,并显著改善车辆垂向运行平稳性。     

车内用压电新材料减小噪声

为减小车内噪声,日本铁道综研所新研发车内用压电材料减小车内噪声。所谓“压电材料”就是加上机械力会产生电能（压电效应）,反之,加上电能也会产生机械力（逆压电效应）。     

高速铁路路基沥青混凝土防水封闭层技术综述

沥青混凝土防水封闭层作为一种新型高速铁路路基防水封闭层,近年来得到铁路工程界的广泛关注。本文简要介绍了沥青混凝土防水封闭层在国内外的研究与应用情况,总结了沥青混凝土防水封闭层的技术特点和优势。结合我国高速铁路特点及运维需求,提出了全断面式和自密实型2种沥青混凝土防水封闭层技术方案,并对其技术特点、适用范围、防水效果、技术性能等进行了综述。     

铁道车辆上压电橡胶的应用

压电橡胶是能够将加载的部分振动及冲击等机械能转换为电压及电流等电能输出的材料,可期待作为传感器和作动器加以利用,以及作为减振降噪和发电类器件来应用。本文介绍压电橡胶作为车辆侧拉门夹入异物传感器以及车轴轴承损伤检测传威器的实际应用情况。     

高速铁路无砟轨道线路路基封闭层病害成因及整治技术研究

无砟轨道线路随着运营时间增加,路基封闭层病害问题日益突出.结合中国铁路上海局集团范围10条高速铁路路基封闭层运营状况,系统研究既有无砟轨道线路路基封闭层病害成因及整治技术,并提出整治方案、整治流程、施工工艺、注意事项及建议.研究结果表明:(1)封闭层拱起主要原因是封闭层横向伸缩缝间距设置过大或存在假缝,夏季高温季节在温...     

严寒地区高速铁路全断面沥青混凝土防水封闭结构温度效应研究

我国接近1/3国土面积属于严寒地区。高速铁路路基采用水泥基材料进行局部防水封闭,存在大量结构缝,部分严寒区段防水失效引发冻害。沥青混凝土防水封闭结构具有全断面封闭防水性能,在高平顺性标准和60年使用寿命条件下,沥青混凝土封闭层在高速铁路结构体系中的工作状态复杂,其长期服役风险评估尚待研究。本文通过原位足尺模型试验和仿真分析,研究周期性温度效应作用下基床-沥青混凝土封闭层-无砟轨道结构体系受力变形的时空分布特征及演变规律。研究结果表明:温度效应是造成底座板结构缝处沥青混凝土层受迫拉伸的主要原因;在沥青混凝土表面底座板结构缝两侧铺设复合土工膜可有效改善沥青混凝土防水封闭结构的受力状态,显著降低其拉伸应变;当复合土工膜铺设范围为结构缝两侧各1. 2 m时,应变约减小60%。     

浅谈铁路既有运营线改造配轨技术

结合蒙古国叶罗河铁矿专用铁路改造工程实例,从既有运营线改造受到线路封闭时间严格制约的特点入手,着眼于深入研究配轨技术,从而尽可能多地利用既有轨排和封闭线路前预铺轨排,最大限度地减少线路封闭时间内工作量,达到了缩短线路封闭时间的目的。     

基于通风空调系统分析的乌鲁木齐地铁站台门方案选择

对目前地铁工程中通常采用的全高不封闭站台门和封闭站台门以及封闭-非封闭转换式等三种站台门的优缺点进行了分析。以乌鲁木齐地铁某地下车站为例,基于气候特点等工程实际情况,对不同站台门方案,从其对应的通风空调系统设备初投资、长期运行能耗、解决区间隧道内的新风量需求、活塞风过站泄压问题等方面进行了综合比选,进而提出乌鲁木齐地铁站台门采用全高非封闭站台门的建议。     

基于MOEA/D-DAE的轨道车辆扇形压电元件结构优化方法

在轨道交通向低碳化、智能化方向发展的需求驱动下,用于实现轨道车辆在线状态智能监测的小型车载传感设备的无源无线化日趋广泛。压电响应元件可以将轨道车辆振动能量用于供电,从而避免采用传统的电池和外部接线方式,减少车辆改造及维护成本、增强系统的抗干扰能力。但是由于压电元件在工程应用中普遍存在着工作频率与振源频率匹配偏差问题,其俘获振动能量的能力难以得到有效的开发。针对这一问题,提出一种对扇形压电悬臂梁元件进行频率匹配最优化设计的方法：为了大幅减少有限元仿真精确计算的次数、节约设计时间,使用拉丁超立方采样法从参数化的ANSYS有限元模型中获取用于训练模型的样本点集,建立精确度较高的Kriging代理模型;通过实际测试采集、分析轴箱处固有的频域振动特性;以压电梁的工作频率点与轴箱振动频率集中点的距离、结构自重最小构建多目标优化模型,采用基于分解和检测-逃逸策略的多目标进化优化算法(MOEA/D-DAE)求解,获得相对较优的解的集合——Pareto前沿;最后采用聚合树方法筛选出最优解。研究结果表明：所采用的方法相比于NSGA-II降低了计算复杂度、设计准确性高,输出电压最高提升至初始设计的219%,...     

融合光纤传感与压电感知的列车结构健康监测方法

结构健康监测技术是提升列车运行可靠性、安全性,降低运营成本的变革性技术。针对列车转向架结构损伤诊断与寿命预测的需求,提出融合光纤传感与压电感知的转向架材料试样结构健康监测方法,并构建基于光纤传感的结构载荷识别方法,利用光纤测量的应变信息反演结构所受的外部载荷,识别结果可为结构寿命预测提供载荷输入。同时,研究压电感知Lamb波信号在不同裂纹长度下的变化规律,基于相关系数法建立用于表征裂纹长度的损伤指数模型,实现对结构裂纹损伤萌生、扩展全过程的损伤诊断。依据所提出的列车结构健康监测方法框架,对压电传感器实时诊断的结构裂纹损伤情况建立仿真模型,使用光纤传感器反演得到的外部载荷对仿真模型进行加载。最后,开展列车转向架构架材料试样的疲劳试验,结果表明：基于光纤传感的反演载荷与真实载荷间的相对误差为1.30%,损伤因子与裂纹长度相关系数达到0.97。研究成果可推进结构健康监测方法在高速列车上的工程化应用。     

层状围岩隧道变形控制技术探讨与实践

根据兰渝铁路薄层板岩隧道的工程实践,在分析层状围岩大变形机理的基础上,研究采用微台阶仰拱快速施工法、单工序作业仰拱快速封闭法等控制围岩变形。分析表明,减小围岩变形总量主要有降低变形速率和快速封闭仰拱以缩短变形时间两种途径。微台阶仰拱快速施工法,下台阶与仰拱同步推进,缩短了初期支护封闭成环时间进而减小围岩变形持续发展。单工序作业仰拱快速封闭法采用边墙长锚杆降低围岩变形速率,采用铣挖机减小爆破对周边围岩和初支段的扰动,围岩变形控制效果好。     

接触网钢支柱人工组立支架加工及施工方法

我国电气化铁路进入快速发展时期，既有铁路的电气化改造工程，是在保证铁路运输及行车安全的首要的前提下进行电气化改造施工。轨道车立杆和架线等作业施工是利用铁路运行天窗封闭点进行，每天只有有限的施工时间，如果将封闭点内的施工作业项目放在封闭点外进行作业，则可以减少施工封闭点的需求，加快接触网施工进程，从而提高工作效率，减少施工工期，提高经济效益。     

Delphi公司压电直接控制式喷油器共轨喷射系统

2008年，Delphi公司的新型压电直接控制式柴油机喷射系统投入批量生产。这种200MPa喷油压力共轨系统的喷油嘴针阀直接由1个压电陶瓷执行器驱动，而无须经过伺服阀的转换，针阀能非常迅速地开闭，并与喷油压力无关，这样在降低燃油耗的同时，能使排放降至最低，并能达到更高的升功率和扭矩。该系统对最小先导喷油量进行优化控制，并与整个使用寿命期内稳定的喷油量相结合，能确保达到一流的燃油喷射性能。     

最新的车辆技术

介绍日本在车辆技术方面最近的研究内容,诸如车体侧面碰撞特性、内燃机车新的空转控制、用压电元件减小体弹性振动、电能循环车辆、燃料电池车辆等.     

中站信号电源屏三种交流稳压方式的分析比较

介绍现有３种稳压电流屏的工作原理和结构特点，并对它们的特性进行了比较。     

采用压电元件与支路减轻车体弯曲振动的研究

介绍了利用压电元件与支路在减轻铁道车辆车体弯曲振动方面的研究成果.采用车体模型,通过激振试验确认了减振效果,并指出了今后实用化中需要解决的有关课题.