“车辆轮轴故障救授抬轮器”重载运行试验成功

2007年10月17日，太原铁路局科研所在朔州车务段——里八庄专用线3—4道组织了“车辆轮轴故障救援抬轮器”重载运行试验，并委托太原理工大学工程力学实验中心进行了抬轮器应力、轴温等运行参数的检测。试验采用SS4机车牵引一组牵引式车钩三联挂C80重车，抬轮器安装在机后第6轮对的车轮下。试验运行里程15km，最高运行速度30km／h，往返过道岔6次。试验取得了成功。     

某抬轮器结构优化及动力学性能分析

抬轮器是一种轨道车辆救援设备，文章对某抬轮器进行结构优化，在增加支撑板强度的同时降低其抬轮高度，并给出应用于不同轮径车辆时抬轮器的结构参数建议值。利用SIMPACK软件建立了安装优化结构抬轮器的车辆动力学模型，分析了不同轮对抬高量对抬轮器-车辆耦合系统运行平稳性及曲线通过性能的影响。分析结果表明：优化后的抬轮器的动力学性能满足使用要求；在文章设定的条件下，故障轮对抬高量对车辆直线运行平稳性影响不大，抬轮器前轮对外侧轮轮重减载率与脱轨系数随故障轮对抬高量的增加而线性增大。     

“车辆轮轴故障救援抬轮器”重载运行试验成功

2007年10月17日,太原铁路局科研所在朔州车务段—里八庄专用线3-4道组织了"车辆轮轴故障救援抬轮器"重载运行试验,并委托太原理工大学工程力学实验中心进行了抬轮器应力、轴温等运行参数的检测。试验采用SS_4机车牵引一组牵引式车钩三联挂C_(80)重车,抬轮器安装在机后第6轮对的车轮下。试验运行里程15km,最高运行速度     

某工程车四向过道岔动力学性能对比分析

通过SIMPACK建立某工程车动力学模型和12号右开道岔模型,仿真计算该工程车在道岔限速条件下以侧向、侧逆向、直向和逆向4种不同形式通过12号道岔时的动力学性能并进行对比分析。结果表明,工程车在道岔限速条件下四向通过12号道岔时,各项动力学指标均满足标准要求;针对同一线路,工程车正向运行和反向运行工况下的动力学性能相近,且相较于正向过道岔,该车反向过道岔时的轮轴横向力较大,轮轨垂向力较小;工程车侧向、侧逆向过道岔比直向、逆向过道岔时的动力学性能差,且该车侧向、侧逆向运行时,均在刚进入道岔时最危险,直向、逆向运行时,均在辙叉区最危险。     

抬轮器垂向刚度对运输故障动车通过曲线的影响

针对仿真过程中出现抬轮器车轮轮轨垂向力为零的现象,建立抬轮器—故障车辆动力学模型,基于Matlab和Simpack软件分析抬轮器运输故障动车通过缓和曲线时出现轮轨垂向力异常现象的原因,研究垂向刚度对其承载特性的影响。结果表明：过大的垂向刚度使抬轮器轮对一侧悬空,出现轮轨垂向力为零的现象;抬轮器应选取适宜的垂向刚度,否则会造成一侧车轮轮重减载过多,影响其安全性能;通过缓和曲线时,由于构架相对轨面存在反向侧滚,造成抬轮器轮对呈现出相反的承载特性。     

CT型铁路车辆轮轴故障救援抬轮器通过路局科技成果鉴定

2007年12月25日,太原铁路局科委组织有关专家组成鉴定委员会,对局科研所研制的《CT型铁路车辆轮轴故障救援抬轮器》项目进行了成果鉴定。鉴定委员会听取了课题组及测试组的相关技术报告,观看了试验试用录像并进行了实际考察,经过认真讨论,同意通过成果鉴定。CT型铁路车辆轮轴故障救援抬轮器具有以下特点:1、该抬轮器由侧架、轮组、支撑及紧固部件等几     

路局科研所研制的救援抬轮器进行装车运行试验

2007年7月23日,太原铁路局科研所在大秦线湖东车辆段组织了"CT型车辆轮轴故障救援抬轮器"的装车运行试验。该抬轮器主要用于车辆轮轴热轴等行     

轮径差对有轨电车侧向过岔动力性能影响

由于小号码道岔曲线半径小,道岔的钢轨截面形状变化急剧,有轨电车侧向通过道岔时的轮轨冲击大,而轮径差的存在会改变轮对的入岔姿态并加剧其轮轨相互作用力,严重影响有轨电车的行车安全性并增大其脱轨风险。为研究轮径差对小号码道岔有轨电车动力学性能的影响,以100%低地板有轨电车和59R2槽型轨3号道岔为研究对象,基于迹线法理论考虑不同轮径差对道岔轮轨接触几何关系的影响,利用多体动力学软件建立的有轨电车-道岔耦合动力学模型系统地分析有轨电车在不同轮径差形式和幅值下侧逆向通过小号码道岔的动力学性能。研究结果表明：当小轮径车轮位于尖轨侧和基本轨侧时随着轮径差的增大,轮载过渡位置分别为越延后和越提前;等值反相和后轮对轮径差形式对有轨电车侧向过岔的动力学性能影响较大,当轮径差幅值达到一定值后,有轨电车的脱轨系数和轮重减载率将超过安全限值,严重影响有轨电车的过岔安全性;等值同相和前轮对轮径差形式对有轨电车侧向过岔的动力学性能影响较小。     

动车组侧向通过9号道岔动力特性仿真研究

采用铁路轮轨动力学仿真计算软件建立车辆—道岔耦合动力学模型,仿真分析CRH5型动车组侧向通过50kg·m-1钢轨9号道岔的行车安全性和磨耗情况,研究并提出改善高速动车组侧向通过小号码道岔安全性、轮轨磨耗的技术措施。结果表明:在不考虑现场随机不平顺的情况下,CRH5型动车组侧向通过9号道岔时脱轨系数、轮轴横向力的峰值分别达到0.52和28kN,均维持在较高的水平,而且轮轨侧面磨耗功也较大,整体上已经超过了轮轨垂直磨耗功,说明动车组通过岔区时侧磨是轮轨磨耗的主因,建议加强道岔区的养护维修工作,及时消除轨道几何超限现象;另外,通过增大车辆一系悬挂横向刚度或采用60kg·m-1钢轨9号道岔,可以有效地减少轮轨的垂直磨耗和侧面磨耗,起到减缓轮轨磨耗的效果,且后者还可以大幅度提升动车组侧向过岔的安全性。     

有轨电车侧向通过3号道岔的动力学性能分析

3号道岔侧股的曲线半径较小，受到的轮轨冲击力较大，这在一定程度上降低了有轨电车侧向过岔的安全性。为研究有轨电车侧向通过3号道岔时的动力学性能，选取了列车运行速度、摩擦系数、轨距和坡度4个参数作为影响因素。基于车辆动力学理论，对比分析了各影响因素不同取值下有轨电车侧逆向和侧顺向通过3号道岔时轮轨垂向力、轮轨横向力、脱轨系数及轮重减载率的变化规律。仿真结果表明，有轨电车侧顺向通过3号道岔的动力学性能总体优于侧逆向；在不同的速度、轨距和坡度工况下，侧顺向过岔的安全性优于侧逆向；在不同的摩擦系数工况下，侧逆向过岔的安全性优于侧顺向。4种影响因素对有轨电车侧向通过3号道岔时的轮重减载率影响最大。4种因素中，列车运行速度和摩擦系数对有轨电车侧向过岔的影响较为显著。     

高速列车型面不同磨耗状态下的过岔性能研究分析

基于车辆-道岔耦合系统动力学理论,以国内某型号动车组和客运专线18号道岔为对象,采用多体动力学软件UM建立车辆-道岔耦合动力学模型,分别计算与分析高速列车车轮磨耗状态下轮岔作用及对车辆过岔动力学性能相关问题。模型中考虑了车辆悬挂力元非线性、轮轨接触几何非线性特性等非线性因素,采用更贴合实际的轮轨非椭圆多点接触算法研究高速列车不同运营里程下的型面磨耗对列车通过道岔区间的动力学性能影响。结果表明:型面磨耗会导致轮轨垂向力增大,横向力减小;对车体、构架和轮对垂向振动特性影响大于横向振动特性;对脱轨系数影响较小,对磨耗功率和轮重减载率影响较大;对道岔钢轨振动特性影响横向大于垂向。     

车轮非对称磨耗对高速车辆过岔动力学性能的影响

针对高速铁路18号道岔,分别采用迹线法、三维非赫兹滚动接触理论、车辆-道岔耦合动力学模型计算分析车轮不对称磨耗对岔区轮轨接触几何关系、轮轨接触力学行为特征、车辆直逆向过岔动力学性能的影响规律。结果表明：当尖轨、基本轨两侧车轮不对称磨耗时,会出现明显的正负锥度突变现象,轮轨法向接触应力增大;当尖轨侧车轮比基本轨侧磨耗严重时,转辙器区会出现较为明显的轮对横移现象,轮轴横向力、脱轨系数及横向Sperling指数、磨耗指数等指标均增幅明显,其中尖轨侧车轮比基本轨侧磨耗严重且为同相磨耗时,结果最为不利。     

地铁9号道岔侧向通过速度提升可行性研究

为提高地铁9号道岔侧向过岔能力,提出将9号道岔侧向通过速度提升至50 km/h,为此设计了5种道岔平面线型方案。基于车辆-道岔耦合动力学理论,分析不同的道岔平面线型方案对地铁车辆运行平稳性、安全性的影响。经方案比选可得:地铁9号道岔尖轨采用相离半切线型,尖轨尖端理论厚度增加至2 mm,尖轨冲击角取0.014 1 ~ 0.015 3 rad,既可提高尖轨的整体耐磨性,也可保证过岔较好的乘坐舒适性;导曲线半径采用350 m,有利于降低列车经过导曲线时未被平衡的离心加速度,提高列车过岔舒适性。     

转辙器轨距加宽对高速道岔动力特性的影响

运用道岔系统动力学理论,考虑轨距加宽式转辙器的结构特性,建立列车/道岔耦合动力学模型,以350 km/h客运专线18号高速道岔为例,计算分析了列车以350 km/h直向及80 km/h侧向过岔时的动力特性.结果表明:转辙器轨距加宽可提高列车直、侧向过岔时的平稳性,降低直向过岔时尖轨的磨耗指数,减轻尖轨侧磨,增加尖轨开始受力截面的轨顶宽度;增大转辙器部位的动轮载、轮缘力及动应力,对尖轨受力不利;转辙器轨距加宽对列车侧向过岔的轮重减载率和脱轨系数有不利影响,对直向过岔的影响不大.因此,建议在我国350 km/h客运专线高速道岔设计中,暂不使用转辙器轨距加宽技术.     

“CT型车辆轮对故障救援抬轮器”进行现场模拟救援演示和操作培训

2008年2月28日，路局安监室在太原东站组织了“CT型车辆轮对故障救援抬轮器”的现场模拟救援演示和操作培训，铁道部运输局有关领导、路局常务副局长杨国秀、总工程师王启铭亲临现场指导。大秦公司、各车务段、各车辆段等救援队人员参加了演示和培训。演示圆满结束后，常务副局长杨国秀作了重要讲话，对这次演练活动给予了充分的肯定，对该抬轮器在保证运输安全中的作用给予了高度评价，要求路局科研所确保产品质量，按时完成大秦线各救援队的抬轮器配套工作，为大秦线重载运输安全作贡献。     

动车运用所内9号道岔侧向通过性能研究

为改善动车运用所9号道岔侧向通过性能,分析50 kg/m钢轨9号道岔结构特点,根据钢轨表面光带特点分析轮轨接触特征,确定轮轨型面匹配的优化目标,设计道岔区曲基本轨廓形。基于多体动力学理论建立动车组-道岔动力学模型,计算动车组通过9号道岔时的动力学响应,分析钢轨廓形对道岔区侧向动力学性能的影响。结果表明,动车组通过9号道岔侧向时在大幅值转辙角作用下轮缘参与导向,轮对形成较大冲角冲击尖轨轨肩,产生较大轮轨横向力和轮缘磨耗指数。以预导向理念优化钢轨廓形,增加轮径差改变轮对运动轨迹,轮对预先向曲基本轨侧偏移,形成反向轮对横移,使轮缘接触尖轨的位置后移0.33 m,轮轨接触特征发生改变,轮轨横向力和轮缘磨耗指数分别降低9.3%、16%,安全性指标脱轨系数也有所改善,提高了道岔侧向通过性能。通过钢轨打磨实现优化廓形,钢轨表面实际光带分布符合实际预期,改善轮轨接触状态。     

钢轨廓形优化对转辙器动力特性的影响研究

为提高列车高速直向过岔平稳性,将60N钢轨廓形及新设计的尖轨廓形应用于18号高速道岔转辙器部分,应用车辆-道岔耦合动力学理论,建立模型进行动力学仿真计算,与CHN60高速道岔转辙器动力特性进行对比。仿真计算结果表明:60N高速道岔转辙器部分轮载过渡段起点前移,轮载过渡时间增长;车辆直向经过道岔转辙器时的滚动圆半径差、轮对横移量和钢轨横向接触点外移幅值均减小,轮对蛇形运动幅度减小,行车平稳性得到提高;轮轨最大横向力由6.12 kN降低至4.75 kN,轮轨横向相互作用力减弱;车轮脱轨系数、车体横向加速度略有减小,轮轨垂向力、车轮减载率和车体垂向加速度变化不大,均在安全范围内。     

高速道岔车辆动力学指标研究与过岔计算

高速道岔是高速线路中的重要组成设备,拥有比区间线路更加复杂的结构,岔区结构不平顺使车辆过岔时存在较大的轮轨冲击,威胁车辆过岔安全。为选取合理的评价指标对车辆过岔性能进行评价,总结了国内外动力学标准对车辆过岔指标的相关规定,从平稳性、稳定性和安全性三方面对车辆过岔动力学评价指标进行对比分析。选取适用于岔区的动力学评价指标,以高速动车组直向和侧向通过18号道岔时动力学性能为例进行计算分析,计算结果表明:车辆过岔动力学性能均在道岔动力学评价指标内,车辆过岔性能满足动力学指标要求。在进一步的道岔动力学仿真研究中,应理论与试验相结合,制定更为完善的岔区动力学评价指标。     

车辆过岔时轮对横移运动的仿真分析

车辆过岔时横移量的大小对道岔的通过速度有着决定性的影响,同时也是动力学研究和设计重要参数.本文以国产300 km/h动力分散式动车组拖车、客运专线18号单开(右开)道岔为研究对象,建立ADAMS/Rail模型,以200 km/h,250 km/h,275 km/h三个速度级分直顺向与直逆向两种过岔方式共6种工况进行计算分析,得到了车辆过岔时轮对横移状态的一般规律,在以相同速度通过道岔时,顺向出岔时轮对横移量要比逆向进岔时大;在相同条件下,轮对横移运动在辙叉区要比转辙器区剧烈,这主要是由于心轨截面变化较快,即轨道不平顺波长较短所致.     

不足位移对高速道岔动力特性的影响

为揭示道岔不足位移对高速行车的影响,根据高速道岔、列车的结构特点、力学特性和相互作用关系,建立车辆-道岔耦合动力学模型,并以高速列车直向350km/h、侧向80km/h通过350km/h客运专线18号无砟道岔为例,分析不同不足位移情形下车辆和道岔的动力学特性。结果表明:尖轨、心轨不足位移对列车动轮载、钢轨动应力影响较小,对轮缘力、车体横向加速度、轮重减载率、脱轨系数影响较大;不足位移会严重影响高速列车直、侧向过岔的舒适性及安全性,影响高速道岔正常工作状态;牵引转换设计时,应严格控制道岔尖轨、心轨不足位移。