日本铁路列车摇摆的测定方法

列车摇摆的测定，是线路维护的重要使命之一，是为保证列车良好的乘坐舒适度所不可缺少的作业。另外，作为大致把握轨道状态的指标，由于能够比较简单地测定列车摇摆，被广泛用于日常维护管理。     

《铁路桥涵设计规范》中列车横向摇摆力计算沿革

<正> 列车通过桥梁时,由于机车轮轴上平衡重的不对称作用、机车车辆的弹簧作用以及轨道的不平顺,会产生一种作用于轨面的左右摇摆力,对桥梁施加影响。由于列车横向摇摆力的上述产生原因是一种随机现象,同时作用的机率较小,因此是作为一种附加力来处理。在1951年发布并施行的《铁路桥涵设计规程》中,对此问题规定为:“列车之横向摇摆     

列车-桥梁时变系统的横向振动分析

本文将列车-桥梁视为一整体振动系统,其振动特性随列车过桥时间变化。由势能驻值原理及形成结构矩阵的“对号入座”法则,导出此系统横向振动的矩阵方程。以车辆构架在桥上的实测蛇行波和车辆轮对在线路上的实测蛇行波为激振源,算出了列车分别以33、49、55、73、90km/h速度通过48m、648m、66m、72m、80m、92.96m、144m、192m单线简支钢桁梁桥时的车桥系统横向振动响应时程曲线,与实测比较接近。在此基础上,又算出了上述各跨桥梁的容许极限宽跨比、桥上列车横向摇摆力及其他结果,均与我国及美国、日本、英国等国《桥规》的规定值接近。     

轴箱轴承的远距离监控

<正>2015年春,瑞典铁路公司对43列SJ2000列车开始实施现代化改造,改造的一个重要方面是在车上安装整套振动检控装置Perpetuum,将振动转换成电脉冲的传感器安装在轮对的紧固部件上(见图1)。图1 Perpetuum装置的无线传感器的安装位置由南安普顿大学研制的整套振动装置Perpetuum于2004年开始进行商业应用。不久,这套装置就成功地开始在铁路工业上用于监控车辆的振动。     

高速列车运行安全性与桥梁防撞墙受力分析

根据列车脱轨能量随机分析理论,实现高速铁路无砟轨道桥梁上的高速列车脱轨全过程分析,计算高速列车抗脱轨安全系数。在不考虑列车纵向冲击,仅考虑列车脱轨摇摆力作用下,推导出高速铁路桥梁防撞墙受力计算公式。结果表明:高速列车在设计车速下的抗脱轨安全系数为2.0以上,脱轨摇摆力为630kN,防撞墙所受到的撞击力为33 002.4kN。鉴于高速铁路无砟轨道桥梁上的高速列车运行安全性完全有保障,且即使有意外情况发生,防撞墙亦无法防止列车脱轨后冲出桥面,因此,建议取消防撞墙。     

微量油分的测定

关于油分的测定方法日本工业标准(JIS)采用正-已烷萃取的重量法作为法定方法。如果检水中舍微量油分应用本法时则需要处理大量的水样。例如,测定1PPM油分时需要10立升水样,测定更微量的油分(0.5 PPM时,实际需要20M~3水样。此外在用正-已烷萃取后,还需要在80℃蒸发干燥, 因此本法尚不适用于测定在此温度附近能发挥的低沸点油分。为此作者对低沸点溶媒法,浊度法、萤光光度法,红外线分析法等可用于油分测定的方法进行了探讨。并将各法的探讨结果及存在的问题分别叙述如下。     

安装风阻制动装置的高速列车制动距离研究

随着高速列车运行速度的提高,采用包括风阻制动技术在内的组合制动方式以保证高速列车紧急制动时达到规定的制动距离成为热点研究方向。文章针对目前研发中的新型分布式风阻制动装置,采用计算流体力学(CFD)方法对安装风阻制动装置的列车进行了制动力计算,并将相关结果作为输入参数,评估不同布置工况下风阻制动装置对高速列车制动距离的影响。依据评估结果,确定了风阻制动装置的适用速度范围、使用特点及效果。     

列车脱轨的力学机理与防止脱轨理论

论证了：1)现行脱轨系数Q/P及轮重减栽率△P/Po的限值不能防止脱轨的根本原因是在于它们不能控制列车实际的Q/P与△P/Po不超过规定限值;2)列车脱轨的力学机理是列车桥梁(轨道)时变系统的横向振动丧失稳定,只要此系统横向振动是稳定的．列车车轮就不会脱轨掉道。提出了判别此系统横向振动是否稳定(即列车是否脱轨)的此系统抗力作功增量与输入能量增量准则。深入论述了：1)国内外此系统振动计算理论在计算模型、激振源、随机分析3个方面存在根本问题;2)列车脱轨能量随机分析理论。列出了12例列车是否脱轨的计算结果,所有对应于有实践结果的算例,其计算结果都与实际情况相吻合．     

几个国家混凝土压缩强度的试验方法

标准(国别)JIS(日本)ASTM(美国)BS(英国)DIN(德国)形状圆柱形圆柱形立方体立方体/圆柱形标准尺寸10 cm,12·5 cm,15 cm高为直径的2倍10 cm,15 cm高为直径的2倍10 cm(骨料粒径<20 mm)15 cm(骨料粒径<40 mm)立方体:15 cm圆柱体:15 cm,高30 cm加载速度0·2~1·0 MPa/s螺旋试     

出口伊朗地铁车体钢结构试验

为检验德黑兰地铁车体钢结构的静强度、刚度和自振频率是否满足地铁车体钢结构设计准则以及德黑兰地铁实际运行条件的要求,工厂要求必须根据日本工业标准JIS E7015-1989"铁道车辆车体结构强度试验方法"的规定以及德黑兰地铁车辆合同文件中对车体钢结构强度的特殊要求而开发、研制的车端纵向水平加载装置、扭转载荷试验装置、垂直、扭转自振发生装置、复轨试验和抬车试验以及垂直加载试验的装置的改进等,同时与之相应的还必须改造结构相异的两个假台车.     

无线电式列车控制系统SPARCS的概况

日本的列车制动在经历多种形式的改进之后已实现了自动化,在信号机与连动的车辆间传递信号,视情况将列车自动制停的方式始于控制装置(ATS),后来又发展到列车自动控制装置(ATC)。文章介绍了日本信号公司研制并已实用化的列车自动控制系统SPARCS,这是一款基于无线电通信、结构简单、高性能的列车控制系统。着重描述了该系统基本特征、主要优点及应用实例。     

山西中南部铁路桥梁设计活载计算参数研究

研究目的:与设计活载相关的计算参数是进行桥梁设计所考虑的主要因素之一。山西中南部铁路通道通行轴重不低于30 t的货物列车,是我国首条通行大轴重货物列车的国家I级干线,其活载效应超出了现行桥梁设计规范的规定,相关的计算参数也不同于现行规范给出的规定。为了满足通行大轴重货物列车铁路桥梁设计的需求,本文在确定了桥梁设计活载图式的基础上,对动力系数、离心力系数、牵引力和制动力系数、横向摇摆力、列车脱轨荷载等活载计算参数的计算方法或取值进行了研究,提出了适用的计算方法或取值。研究结论:(1)动力系数:采用文献[8](前苏联规范)计算;(2)离心力系数:采用《铁路桥涵设计基本规范》中第4.3.6条计算,但离心力的作用位置取轨顶以上2.2 m;(3)制动力或牵引力系数:采用文献[3]推荐的自定义计算办法;(4)横向摇摆力:沿用文献[5](中国规范),为偏于安全计,摇摆力取120 k N;(5)列车脱轨力:按现荷载图式与中-活载图式中均布荷载的比值进行提高,即提高系数为1.2倍;(6)研究成果可直接用于通行大轴重货物列车的铁路桥梁设计。     

列车交会时高架轨道箱梁结构振动特性分析

研究目的:针对列车交会运行时高架轨道箱梁结构的振动问题，基于车桥耦合动力学理论，建立多种列车交会工况下的车桥耦合联合仿真模型，从时域和频域的角度分析列车交会运行时箱梁结构振动传递规律，以期为高架轨道箱梁结构振动噪声控制提供理论依据。研究结论:(1)列车双线等速交会时，箱梁结构跨中截面的位移响应大于列车双线不等速交会时的位移响应，其中在箱梁顶板和底板位置，等速交会时的振动位移响应约为列车单向运行时的2倍，不等速交会时的振动位移响应约为列车单向运行时的1.66～1.72倍；(2)列车双线等速交会与单向运行时的箱梁局部振动频率基本相同，但等速交会时的加速度响应幅值约为单向运行时的2倍；(3)列车通过时，翼缘板处振动位移最大，腹板次之，底板最小；(4)本研究成果可为高架轨道箱梁结构减振设计提供理论依据。     

基于行车安全的连续轨道桥梁抗震设计研究北大核心

为探讨实用的轨道桥梁抗震设计方法,以轨道交通中广泛使用的连续轨道桥梁为研究对象,通过建立的地震荷载作用下车—轨—桥系统动力响应分析模型,模拟了列车在不同强度和卓越频率的人工地震波作用下过桥的全过程,分析了车辆类型、地震强度和频谱特征等因素对车辆与桥梁结构动力响应的影响;采用日本关于行车安全度的评价指标(脱轨系数、轮重减载率和横向轮轨力)作为地震时桥上车辆运行安全的评定标准,以列车脱轨临界状态时的桥梁动力响应作为桥梁振动的限值,统计得到了确保地震发生时列车安全运行的桥梁容许横向位移限值和横向加速度限值,绘制了桥梁振动限值曲线,并利用拉格朗日插值法得到曲线的数学表达式。研究结果表明,规范规定的桥梁横向位移限值有时不能满足地震作用下车辆运行安全的要求,对位于地震区的连续轨道桥梁横向振动位移限值的确定需要考虑地震动强度和频谱特性的影响。     

日本曙制动工业公司为铁路提供产品与技术

日本曙制动工业公司为满足市场需求,向用户提供高附加价值的制动技术与产品。文章介绍了该公司从踏面制动闸瓦,到能够适应列车高速化的具有均衡压力机构的制动闸片等摩擦材料,以及应用于新干线及新交通系统的夹钳制动装置。此外,对于振动分析技术的应用、车辆状态监控装置等简要作了论述。     

基于行车安全的连续轨道桥梁抗震设计研究

为探讨实用的轨道桥梁抗震设计方法,以轨道交通中广泛使用的连续轨道桥梁为研究对象,通过建立的地震荷载作用下车—轨—桥系统动力响应分析模型,模拟了列车在不同强度和卓越频率的人工地震波作用下过桥的全过程,分析了车辆类型、地震强度和频谱特征等因素对车辆与桥梁结构动力响应的影响;采用日本关于行车安全度的评价指标(脱轨系数、轮重减载率和横向轮轨力)作为地震时桥上车辆运行安全的评定标准,以列车脱轨临界状态时的桥梁动力响应作为桥梁振动的限值,统计得到了确保地震发生时列车安全运行的桥梁容许横向位移限值和横向加速度限值,绘制了桥梁振动限值曲线,并利用拉格朗日插值法得到曲线的数学表达式。研究结果表明,规范规定的桥梁横向位移限值有时不能满足地震作用下车辆运行安全的要求,对位于地震区的连续轨道桥梁横向振动位移限值的确定需要考虑地震动强度和频谱特性的影响。     

台湾地区订购的第一辆700T系列车出厂

2004年1月30日,台湾高速铁路股份有限公司订购的首列700T系列车在日本川崎重工神户车辆工厂出厂。700T系列车参考日本中西部运行的700系列车,包括11节标准车厢(2 3座,可搭载旅客923人)和1节商务车厢(2 2座,可搭载旅客66人),其中9节为动车。700T系列车运营时速比日本700系列车快     

列车对周围地面及建筑物振动影响的试验研究

通过铁路桥梁和铁路线路附近的两次现场试验,研究列车对周围地面和邻近建筑物的振动影响。实验结果表明,无论是作为桥墩的点振源,还是作为线路的线振源,铁路附近地面环境和建筑物地板的振动均随列车速度的提高而增大,随距线路的距离增加而减小,但在距线路一定的距离存在着一个振动放大区。对于多层建筑物,较高楼层的振动大,轴重大的列车引起的振动较大;实测铁路附近的楼房地板振动很大,已经超过了我国环境振动控制标准的规定。     

基于调研与实测的高架地铁轨道的振动影响研究

以北京城区内某地铁高架桥为研究对象,采用现场监测、问卷调研等方法,探讨了高架轨道列车运营产生的振动对周边环境的影响规律,结合人体全身振动的接触限值规定,对高架轨道交通振动的影响进行了评价与分析。研究结果表明:以高架桥轨道位置为基点,随着与基点距离的增大,轨道振动的影响逐渐减弱;对于水平方向的振动响应,以平行于列车运营方向的振动分量为主要影响因素。结合不同桥墩的监测结果发现,其振动加速度峰值发生时刻点具有一定的滞后性,在对高架轨道交通振动的环境影响进行评价时,相位差因素应予以必要的考虑。发现体感振动与实测值的差异性较大时,应当以现场监测结果作为振动影响评价的主要依据。结合人体承受全身振动评价标准,对北京城区内典型高架桥段附近的建筑物的规划合理性进行了验证,为高架桥周边区域的建设规划提供了参考依据。     

西宝高铁黄土地区路基振动效应空间分析研究

研究目的:伴随我国西部大开发、"一带一路"、"八横八纵"高速铁路网等重大工程战略的深入建设,西部黄土地区高速铁路、客运专线等高等级的轨道交通项目越来越多。为研究高速列车通过时对周边地面地层体的环境效应,本文选择某典型路基工程开展现场振动效应实测,分析振动沿地表、地下深度的强度、时程、频谱等空间特征,以期为同类工程设计和工程措施设置提供基础支持和理论借鉴。研究结论:(1)黄土地区高速列车运行产生的振动荷载,对周边地面地质体沿地表、地下深度产生空间环境效应;(2)列车引起的振动强度随距离增大、深度增加而衰减,衰减快慢在一定位置产生变化;沿水平、垂直方向振动强度与列车速度、列车轴重呈正比例关系,振动持续时间与列车长度呈正相关关系;振动频率分布沿地表与列车速度呈负相关关系,在垂直方向随深度增加越集中;(3)黄土的结构性、非均匀性,使得振动在局部位置产生反弹增大现象;(4)该研究成果可为高速铁路路基工程设计提供技术支持,并可为同类岩土工程建设提供理论借鉴。