轨道交通曲线道岔加宽量及建筑限界设计

轨道交通中道岔的技术性能及岔区的建筑限界设计直接影响运营组织效率和车辆运行安全,针对重庆市轨道交通6号线工程中应用曲线道岔的情况,依据曲线道岔参数及布置形式,利用图解法模拟车辆过岔过程,并进行加宽量计算,拟合出道岔区建筑限界的加宽量图,讨论曲线道岔区建筑限界加宽量的影响因素及计算方法,为岔区土建、结构设计提供理论依据。     

地铁道岔区建筑限界加宽量的计算

提出比较科学全面的道岔区建筑限界加宽量的制定方法。结合实例,详细阐述构成道岔区建筑限界加宽量四大要素的计算;通过对比,说明新方法的完善性。     

时速200 km及以下城际市域铁路限界研究

随着高速铁路及城市轨道交通建设日益完善，城际/市域铁路迎来了快速发展与建设阶段。针对现行规范中该领域的限界标准存在要求不一致、工况不全、实用性不强的情况，考虑CRH6型动车组及市域D型车的普遍应用与发展前景，结合车型特点选择更具包络性的CRH6型动车组为研究对象，应用动力学仿真软件建立动力学仿真模型，计算出不同侧风工况下，车体不同位置的最大偏移量；并根据计算结果，结合现行规范要求，研究确定了适用于CRH6型动车组和市域D型车的直线地段建筑限界。其中，地面及高架地段站台和站台门建筑限界相比于《城际铁路设计规范》分别缩小了70,120 mm,在满足车辆运行安全的前提下，对旅客防夹、防坠落可起到至关重要的作用。另外，针对有无缓和曲线及超高的铁路曲线，研究归纳出包含区间、车站和道岔区等各种工况且实用性较强的建筑限界加宽量计算公式及示意图。     

地铁B型车车体弹性变形量对车辆限界的影响研究

为了研究车体弹性变形量对车辆限界的影响情况,依据EN 12663对地铁某B型车体进行仿真计算,分析其模态及不同工况下的车体受载变形情况,找到对车辆限界产生影响的车体变形量。研究结果表明:在实际运用中不会发生车体共振;扭转载荷作用下车体肩部向外产生的1.3 mm变形量、压缩载荷作用下车顶中部向上产生的8.6 mm变形量、压缩与垂向载荷共同作用下车顶中部向上产生4.0 mm变形量会对车辆限界产生影响。提出在地铁车辆限界计算需对车肩变形量处理、B1型车车辆限界计算需对车顶变形量处理。     

时速250公里以下客运专线(城际铁路)建筑限界研究

根据城际铁路及其列车的实际情况,以CRH系列动车组为主要计算车辆,应用ADAMS/Rail软件建立车辆动力学仿真模型,仿真计算CRH系列动车组的车体横向动态偏移量,并结合横向静态偏移量和车体制造公差确定车体动态包络线.与客运专线联调联试和综合试验测得的站台高度位置处车体最大横向偏移量对比,验证了仿真结果的可靠性.借鉴地铁限界的设置原则,根据仿真计算结果,考虑适当的安全间隙及其他限制因素,确定城际铁路建筑限界轮廓的基本尺寸.其中,最大半宽为2 200 mm,最大高度为7 250 mm;地面侧线站台限界宽度宜维持1 750 mm,地面正线站台限界宽度为1 800 mm,地下站台限界宽度取1 750 mm.该建筑限界轮廓能够适应现行桥梁和隧道设计要求.     

利用MATLAB计算地铁线路曲线地段限界的加宽范围及加宽量

地铁线路限界设计是保证地铁车辆安全运行的关键技术。合理精确的限界设计可以减少土建投资,节约成本。其中,相对于直线地段,曲线地段的限界加宽量计算相对复杂,方法也不尽相同。通过分析地铁车辆在圆曲线、缓和曲线以及曲线过渡段的限界加宽量,利用MATLAB编写相应的程序,进一步简化地铁线路曲线地段限界的计算。     

地铁曲线尖轨道岔不可逾越速度动力分析

研究目的:为研究地铁曲线尖轨道岔的不可逾越速度,本文以地铁9号曲线尖轨道岔为例,基于轮轨接触几何算法和车辆-道岔系统耦合动力学仿真计算,在综合考虑车辆侧向过岔时的安全性及平稳性的基础上确定曲线尖轨道岔的不可逾越速度,以期为列车折返能力的提高和城际轨道交通道岔的设计提供技术支持与储备。研究结论:(1)在尖轨顶宽40 mm时标准LM车轮型面与轨道接触点分布已经过渡到尖轨上,而磨耗状态LM车轮型面与钢轨的接触点分布可能在基本轨上或者尖轨上,轮载过渡位置延后;(2)车辆过岔时主要以车体横向加速度为控制指标确定不可逾越速度,因此在地铁车辆运行过程中可对车辆横向加速度进行实时监测,作为车辆运行安全性和平稳性的监测指标;(3)标准LM车轮型面时地铁9号曲线尖轨道岔的不可逾越速度为50 km/h,磨耗状态LM车轮型面时9号曲线尖轨道岔的不可逾越速度为45 km/h;(4)通过提高地铁车辆ATP顶篷速度来提高ATO速度,可缩短发车时间间隔,提高列车运行速度和对运量的储备;(5)通过对地铁曲线尖轨道岔不可逾越速度的分析,可对地铁车辆运行安全性和平稳性进行监测,并针对列车行车间隔加密后可能引起折返能力不足的问题,为道岔提速研发提供理论支持。     

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。     

铁路道岔动态轨距优化技术的仿真研究

针对既有道岔动态轨距优化技术,建立了车辆-道岔耦合动力学仿真模型,对既有动态轨距优化方案道岔与传统道岔的动力学性能进行对比分析,结果表明既有优化方案可以改善岔区轮轨接触关系,保持车辆正弦曲线的运行轨迹;但部分动力响应幅值还有些偏大,考虑对即有优化方案参数做进一步的研究.通过改变轨距加宽区长度、加宽最大值等参数,设计了5种新的优化方案并进行了动力学性能对比,确定出了最佳方案.再对最新优化方案与既有优化方案进行动力学性能对比,结果表明缩减加宽区长度对提高车辆直逆向通过能力、减少尖轨受力是有利的;改变轨距加宽区长度、加宽最大值对侧逆向过岔而言效果不显著.     

地铁用混凝土岔枕受力分析

介绍道岔用混凝土岔枕与线路用普通混凝土轨枕在结构和受力等方面的不同,通过建立车辆荷载作用下道岔—岔枕整体结构系统模型,结合实例,对上海地铁用60 kg/m钢轨9号单开道岔混凝土岔枕进行有限元分析,总结地铁车辆通过道岔时混凝土岔枕所受扣件阻力、扣件上拔力等力学特性,以及岔枕正、负弯矩等分布特点,给出不同岔枕处扣件上拔力、岔枕正负弯矩极值点的分布规律,为地铁用岔枕的设计和施工、养护维修提供参考。     

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.     

长沙地铁正线用60kg/m钢轨9号单开道岔(整体道床)的设计

根据长沙地铁建设的需要,结合道岔敷设的实际线路情况,设计用于地铁正线的单开道岔。详细介绍了道岔的结构设计,并对导曲线半径、轨底坡、曲线加宽、尖轨顶面纵坡值、扣件、轨道整体刚度与部件刚度的合理范围确定、道岔转换力等各项设计参数进行检算评估。     

A型车车辆限界和设备限界的确定

结合地铁限界国家行业标准的编制,介绍了标准中隧道内直线段受电弓受流方式A型车车辆轮廓线的确定以及车辆限界、设备限界和建筑限界的计算方法,开发了基于Fortran PowerStation的车辆限界计算程序,降低了限界计算工作强度,提高了工作效率.对不同车辆和隧道结构断面形式,有必要开发参数化和人机交互相结合的限界计算系统.     

浅谈城市轨道交通小号码道岔设计

小号码道岔在城市轨道交通领域占据主力市场 ,在城市轨道交通领域发挥着不可估量的作用。小号码道岔设计应结合城市轨道交通的特点 ,合理地选择未被平衡的离心加速度和线型 ,合理地计算其轨距加宽及解决自身的构造加宽问题。小号码道岔跟端应当向弹性可弯方向发展。小号码对称道岔需要重新认识并重视起来。     

地铁3.4 m线间距单渡线总体方案研究

研究目的:地铁建设项目利用既有双线隧道工程,由于限界限制,线间距只有3.4 m,如此小的线间距设置单渡线,国内外工程实例尚无,设置3.4m线间距单渡线可直接利用既有隧道工程,对盘活国有资产降低工程造价,有着重大意义。研究方法:研究道岔设计参数的制定原则,分析我国铁路道岔、城轨交通道岔设计参数的选用情况,确定合理的单渡线设计参数,进而对单渡线作安全性检算并选择合理的结构。研究结论:地铁采用3.4 m线间距单渡线。道岔选用的设计参数值,不低于两端单开道岔设计参数值,经过安全性检算,其容许通过速度为30 km/h时,地铁车辆行驶在单渡线时能保证行车安全及旅客舒适度。单渡线连接部分结构方案是合理的,给设计3.4 m线间距单渡线提供了可靠的支持。     

城市轨道交通7号单开道岔结构优化与设计

城市轨道交通7号单开道岔主要铺设在站场,在车辆出库、入库时使用。在城市中站场占地较大,一旦建设完成就很难扩建,因此7号道岔的设计要跟主流线型的长度保持一致,以方便更换和维修。根据现场调研发现图号SC319及其同线型图号的道岔使用量最大,因此本设计在SC319前长、后长、总长不变的基础上设计多种线型优化方案,并通过动力学建模仿真分析列车过岔时的力学性能,选出最优线型进行结构设计。在设计过程中借鉴了重载铁路道岔和高速铁路道岔的设计经验,如:用刨切基本轨加宽曲尖轨的技术延长其耐磨性和使用寿命;在尖轨根端采用弹性可弯结构取代以往根端活接头式结构,减少尖轨根端病害;针对现场辙叉易掉块不耐磨的特点设计更优异性能的合金钢辙叉;设计了常规混凝土岔枕和复合材料岔枕,为城市轨道交通岔区轨下基础提供多种可选方案。     

北京地铁6号线五路居站道岔型号及折返能力分析

列车在车站的折返能力,是决定系统能否实现最大通过能力的关键因素之一。北京地铁6号线远期最大通过能力为30对/h,列车采用B型车8辆编组,列车长度160 m。起点五路居站受车站站位工程条件的限制,在站前设交叉渡线,列车通过站前交叉渡线折返。为了保证五路居站的折返能力,对站前交叉渡线采用12号道岔和常规9号道岔两种方案,从折返能力、工程规模、检修等方面进行综合分析、比较,分析各自的优缺点,给相关工程提供借鉴。