轻轨车辆特征与适应性研究 ——轻轨之术

广义轻轨车辆涵盖钢轮钢轨制式、胶轮制式和磁浮制式,车辆制式决定线路的总体技术标准和工程建设规模。轻轨项目实施面临的首要问题是根据线路特点选择合适的轻轨车辆。从车辆技术特点出发,对各种车辆的典型特征进行梳理,并对车辆的优缺点进行客观描述,以阐明各轻轨车辆的适用范围。钢轮钢轨车辆具备应用历史长、系统简单可靠、运能和运行速度覆盖范围广、路权和敷设方式灵活等优点,应作为轻轨系统网络化首选;但钢轮钢轨轻轨车辆应重点改善振动及噪声较大的缺点,并进一步优化车辆灵活性,以适应城市轻轨高架敷设需求。结合城市的特殊需求,并经充分技术经济综合分析后,也可考虑采用胶轮跨座式单轨或APM系统。磁浮车辆的优势是应用于高速轨道领域,而在中低速城轨领域其主要优势为振动及噪声较低,但列车牵引能耗较高,敷设方式与折返能力亦受限,在轻轨车辆选择时应特别予以注意。     

奥地利开发轻轨减振技术

生活和工作在轻轨沿线居民希望免受轻轨车辆产生的噪声和振动之苦。奥地利与法国合作，联合开发降低轻轨振动新技术。他们采用人工合成弹性材料色拉目（英文名Sylomer）和色拉地（英文名Sylodyn）来降低轻轨车辆产生的振动。他们将用这两种材料做成的弹性垫板放在轨枕下，以此减少轻轨列车经过时向地面传送的能量，并且使轨道的最大沉陷量可按质量-弹性原理严格算出（下图）。     

基于柔刚体模型的高速车轮振动辐射噪声研究

随着轨道车辆速度的不断提升,其运行噪声已成为城市噪声的主要来源之一,在传统的动力学模型基础上,引入了柔性轮对模块,将车轮辐射噪声与模态结合起来,并对车轮结构进行优化设计,以期为低噪声车轮的研究提供参考依据。     

城轨车辆弹性车轮参数优化及其线路适应性研究

通过建立弹性车轮车辆—轨道耦合系统模型,推导出系统运动微分方程;利用Simpack动力学软件建立弹性车轮车辆动力学模型,并基于车辆的运行平稳性和曲线通过性能对弹性元件的径向刚度和垂向刚度进行优化。利用优化后的刚度对弹性车轮与刚性车轮在不同的轨道线路上的适应性进行研究。结果表明,弹性元件径向刚度和横向刚度的比率在0.75~1.5范围内取值能得到较理想的动力学性能;轨道线路条件越差,弹性车轮的作用越明显。     

瑞士巴塞尔轻轨铁路浮置板式轨道

瑞士巴塞尔市的Steinenberg是该市轻轨铁路网中最繁忙的区段之一,其轻轨列车的行车间隔大约只有1～2min。一段时间以来,由于钢轨出现磨损和裂纹,在Steinenberg以及Theaterstrasse(剧场大街)的线路上的轨道必须全部更换。与此同时,市政委员会决定在这2条街道的T字形路口处铺设浮置板式轨道系统以降低噪声和振动,多年来,噪声和振动一直困扰着邻近的Statcasino音乐厅。     

弹性车轮对轨道动态性能的作用

日本铁道综合研究所（ＲＴＲＩ）为降低滚动噪声和减少高速列车线路的维护工作量，对几种类型的弹性车轮进行了研究。首先进行了轮对落放试验。然后，利用弹性车轮和整体车轮的轨道动力学模型。研究在３００ｋｍ／ｈ和１３０ｋｍ／ｈ运行速度下弹性车轮和整体车轮的轨道动态作用情况。提出弹性车轮可望在减少轨道损坏方面起到显著的作用。     

新开发的轮对设计方法

轮对设计在车轮磨耗方面正面临着严格的新规范 ,以降低外形车削的要求 ,并减轻质量 ,以减少对轨道的侵蚀 ,且在可靠性、运行安全性和寿命周期成本都没有不利影响的情况下 ,实现所有要求。与此同时 ,由于车辆有既在小半径曲线 ,又在高速线路上运行的趋向 ,在普通线路上提高了运行速度 ,以及由于低级维护而使线路质量和车辆质量有所降低 ,所以轮对的运行作用正在变化。为此 ,开发了一整套程序 ,以便为高速列车设计振动小、噪声低、寿命周期成本最佳的轮对 ,也为城市轨道车辆设计新型的使用铝制轮毂、钢制车轴和轮辋的轻型混合车轮。该程序以采…     

某地铁车内噪声超标原因分析

针对某地铁车内噪声超标问题,从车辆、轮轨、线路三个方面展开研究,系统测试分析了车辆的牵引、空调系统,车辆、轨道结构,轮轨粗糙度等因素对车内噪声的影响特性。研究表明,牵引、空调系统、不同轨道形式对运行车辆车内噪声影响较小。车内噪声的显著频带为 400~800Hz、1105Hz,与车轮非圆没有直接关系;1105Hz 与钢轨打磨后磨痕有关。车内噪声主要与以下三个因素有关：一是透射噪声,车辆内移门存在漏风问题,车外噪声传入车内;二是结构传声,轮轨或轨道以上频段的振动激励经过轴箱-构架-车体传递,进而激励车内内装等结构振动产生辐射噪声;三是在以上频段,不同轨道的垂向衰减率低于标准规定下限值。此研究对地铁车辆降噪有一定的参考价值。     

某地铁车内噪声超标原因分析

针对某地铁车内噪声超标问题,从车辆、轮轨、线路三个方面展开研究,系统测试分析了车辆的牵引、空调系统,车辆、轨道结构,轮轨粗糙度等因素对车内噪声的影响特性。研究表明,牵引、空调系统、不同轨道形式对运行车辆车内噪声影响较小。车内噪声的显著频带为 400~800Hz、1105Hz,与车轮非圆没有直接关系;1105Hz 与钢轨打磨后磨痕有关。车内噪声主要与以下三个因素有关：一是透射噪声,车辆内移门存在漏风问题,车外噪声传入车内;二是结构传声,轮轨或轨道以上频段的振动激励经过轴箱-构架-车体传递,进而激励车内内装等结构振动产生辐射噪声;三是在以上频段,不同轨道的垂向衰减率低于标准规定下限值。此研究对地铁车辆降噪有一定的参考价值。     

某地铁车内噪声超标原因分析

针对某地铁车内噪声超标问题，从车辆、轮轨、线路三个方面展开研究，系统测试分析了车辆的牵引、空调系统，车辆、轨道结构，轮轨粗糙度等因素对车内噪声的影响特性。研究表明，牵引、空调系统、不同轨道形式对运行车辆车内噪声影响较小。车内噪声的显著频带为 400~800Hz、1105Hz，与车轮非圆没有直接关系；1105Hz 与钢轨打磨后磨痕有关。车内噪声主要与以下三个因素有关：一是透射噪声，车辆内移门存在漏风问题，车外噪声传入车内；二是结构传声，轮轨或轨道以上频段的振动激励经过轴箱-构架-车体传递，进而激励车内内装等结构振动产生辐射噪声；三是在以上频段，不同轨道的垂向衰减率低于标准规定下限值。此研究对地铁车辆降噪有一定的参考价值。     

地铁车辆轮对不圆度规律及成因分析

车轮不圆(又称"车轮多边形磨损")是轨道交通车辆车轮的主要损伤之一,不仅会引起车辆与轨道的剧烈振动,产生噪声污染,影响乘坐舒适性,而且其导致的循环冲击载荷会缩短车辆和轨道零部件的寿命,从而增加运营成本。通过对某地铁线路轮对不圆度情况进行调查分析,对不同区间轮轨状态、匹配及正线车辆振动特性进行抽样调查,初步判断该线路轮对不圆度的异常发展与线路固有频率、钢轨焊接接头不平顺相关。理论分析后,以对比试验的形式对钢轨焊接接头不平顺问题进行验证,并针对这一问题以及相关的闸瓦修形、车辆启动加速度问题提出后续改进建议。     

压剪复合型弹性车轮的纵向振动影响及其控制

针对弹性车轮在运行时的纵向振动问题,建立弹性车轮6自由度复合动力学模型。基于某装有弹性车轮的地铁车辆,研究其运行速度、弹性车轮自身阻尼特性对弹性车轮纵向振动的影响。对弹性车轮发生中低频大幅纵向振动时车体与构架的振动进行分析,根据弹性车轮纵向振动特点研究其控制与抑制方法。结果表明:由于轮毂与轮芯之间阻尼特性较小且具有大的刚度,当车轮高速运行时,轮轨蠕滑力诱发了弹性车轮纵向中低频大幅振动;该振动对构架振动影响较大,但对车体基本没有影响;提高一系纵向阻尼是抑制弹性车轮纵向振动的有效合理方法,当阻尼达到72 k N·s/m时可有效抑制本车弹性车轮振动。     

降低车体垂向振动的新装置

<正>通常情况下,为提高铁道车辆垂向振动舒适度,一般认为减轻(与车体一阶弯曲振动频率类似)频率接近4⁸ Hz范围的弹性振动是有效的方法。但是,利用一些对策降低了弹性振动的车辆,以及在轨道很不平顺的线路区间运行的车辆在多数情形下,车体刚     

北京地铁14号线车辆振动和噪声异常原因分析及改善措施

针对北京地铁14号线东段出现的车辆振动和噪声异常现象问题,通过对车轮和钢轨的磨耗状态以及车辆和轨道振动特性的测试分析,得知车轮多边形和钢轨波磨是导致车辆振动和噪声异常的主要原因,提出消除或降低车轮多边形和钢轨波磨是改善车辆振动和噪声异常的有效措施,并给出了具体化建议。     

国内最先进70％低地板轻轨车的八大特点

2006年12月18日，国内最高档次的70％低地板轻轨车在长春轨道客车股份有限公司诞生。 这列车作为国内技术最先进的低地板轻轨车，具有八大特点：一是节约投资，方便乘客。该车为70％低地板结构，即低地板区达到客室面积的70％。低地板区和门口部位的地板面距离轨道面只有380mm，可以不设专用站台，大大降低了线路造价，而且极大地方便了乘客上下通行。二是“绿色环保”。该车采用弹性车轮，能够大大降低车辆在运行过程中对环境的噪声污染。通常地铁在地上运行过程中客室的噪声在75dB左右，[第一段]     

双线隧道弹性整体道床无缝线路轨道纠偏技术

弹性整体道床铺设超长无缝线路是一种新型轨道结构形式,在长大铁路隧道和城市轻轨建设中已广泛应用.针对长大铁路双线隧道轨道结构施工中发生的弹性整体道床轨道偏移问题,阐述了纠偏的方法和施工工艺,为以后同类工程提供借鉴.     

线路条件对车辆及环境噪声影响分析

在轨道车辆噪声的型式试验中,国际标准和国家标准对测试的环境条件均做出规定,其中声学环境条件、车轮条件、轨道条件是影响测试结果的重要因素。文章提出钢轨粗糙度、轨道衰减率、隧道条件对轨道车辆噪声影响的量化评价模型,并基于相关标准和试验测试结果提出轨道曲线半径、轨垫、栅栏等对车辆噪声的影响量;同时提出只有最大限度地将振动能量转化为热能或其他形式的能量,通过隔振和吸振联合设计,才能最终减小轨道辐射噪声。这可为车辆和线路设计提供借鉴。     

强迫成型电弧焊在轻轨无缝线路中的应用

1 前言 钢轨焊接是地铁及城市轻轨轨道结构无缝线路中的关键技术，采用全焊接无缝线路，优化地铁车辆运行环境，对于提高轨道、车辆寿命，提高乘客舒适度，减小噪声污染都具有重要意义。因此，世界各国城市地铁都广泛采用了这一技术。无缝线路焊接方……     

弹性车轮减振降噪特性分析

弹性车轮广泛应用于城市有轨电车,能有效降低轮轨噪声。弹性车轮的基本结构是在车轮轮箍和轮心之间嵌装弹性橡胶件。本文基于TWINS滚动噪声模型,利用有限元-边界元法,建立弹性车轮滚动噪声预测模型,通过仿真预测弹性车轮应用于地铁时的噪声辐射水平,并分析弹性车轮橡胶参数对振动声辐射的影响。计算结果表明:在本文选取参数范围内,激励相同时,橡胶的阻尼损耗因子取0.5、弹性模量取2 300MPa时弹性车轮振动最小,与标准地铁车轮相比降低6dB(A)。     

弹性车轮动力学复合模型及其性能研究

为深入研究轻轨车辆弹性车轮的动力学作用,基于压剪复合型弹性车轮的结构,在弹性车轮动力学传统模型的基础上,综合考虑弹性车轮轮芯相对于轮毂的6个自由度,建立弹性车轮动力学复合模型。利用多体动力学软件SIMPACK进行仿真计算,对比分析传统模型和复合模型下弹性车轮车辆以及刚性车轮车辆的临界速度、平稳性、曲线通过性能和轮轨磨耗等指标。结果表明:由于传统模型未考虑车轮与车轴之间的偏转刚度和轮对两车轮之间的扭转刚度,因此计算误差较大;采用复合模型得到的弹性车轮车辆的临界速度、运行平稳性指标,以及通过小半径曲线时的轮轨横向力、轮轴横向力、脱轨系数、轮重减载率等较刚性车轮车辆都有不同程度的降低;弹性车轮车辆的轮轨磨耗情况在直线通过时与刚性车轮车辆的相似,而曲线通过时相比刚性车轮车辆降低了约5.3%。