高速铁路接触网隔离开关远动控制技术研究

对高速铁路接触网隔离开关远动采用的控制方式及实际运行中开关误动、拒动、无显示的原因进行深入分析,针对接触网隔离开关远动控制的薄弱环节,提出远动控制的改进措施,提高其可靠性。     

地铁列车作用下软黏土的动力响应试验研究

土体动力特性的研究对地铁列车荷载作用下软黏土地基变形的控制具有重要意义,通过对广州地铁饱和软黏土进行动三轴试验,研究土体的动强度、动应力-动应变关系和动模量特性。结果表明:(1)在循环荷载作用下,该软黏土的动强度低于45 kPa;稳定型和破坏型的ε_d-N曲线变化规律不一致;(2)在同一动应力幅值作用下,当动应变低于动应变极限值时,频率对动骨干曲线的影响较小;(3)其他条件相同时,在振动中期,频率对动弹性模量的影响较小;在振动后期,动弹性模量的衰减程度随频率的增大而增大;土体动弹性模量随动应力幅值的增大而增大;(4)最后通过Hardin-Drnevich模型验证本文基于实验数据得到的新的归一化的试验参数是合理的,且新模型参数可为该地区同类地铁工程的软黏土动力特性研究提供参考。     

高速铁路接触网隔离开关远动控制技术的研究

针对高速铁路接触网隔离开关远动采用的控制方式及实际运行中开关误动、拒动、无显示的原因进行了深入分析,对接触网隔离开关远动控制的薄弱环节提出了远动控制的改进措施,提高了可靠性。     

分级加载下铁路路基粗粒土 动力特性研究

利用大型动三轴试验仪对铁路路基粗粒土填料开展分级加载的循环三轴试验,分析围压、加载频率对粗粒土动应力-动应变关系、动弹模以及阻尼比等动力特性的影响。试验结果表明:随着围压或频率的增加,土体的动强度、动弹性模量和阻尼比均增大;动应变较小时频率或围压对阻尼比的影响较小,动应变较大时频率或围压对阻尼比影响较大。在试验基础上建立基于Hardin-Drnevich骨架曲线和符合广义Masing准则的粗粒土非线性动本构模型,并在ABAQUS中UMAT二次开发平台编制相应的子程序。通过与试验结果比较,验证了粗粒土非线性动本构模型的正确性。     

有砟轨道动刚度特性研究

为充分了解轨道动力特性,对有砟轨道动刚度展开研究。通过建立有砟轨道力学模型,分析0~2 000 Hz范围内轨道动刚度的振动特性,得出:轨道动刚度相对于轨道静刚度是随激振频率变化的,轨道动刚度在低频段受激振频率变化影响较小,在中、高频段内轨道动刚度振动幅值随激振频率变化而变化,是系统的固有特性,需通过对构件刚度、阻尼等参数调节。阻尼系数对轨道动刚度的幅值有影响,但不改变轨道的共振频率。质量阻尼系数对轨道动刚度波动范围及幅值的影响小于刚度阻尼系数的影响。阻尼系数增大,轨道动刚度波动幅值增大。     

动对动GPS相对定位系统中整周模糊度求解

为解决GPS技术实现困难的问题,在证明动对动GPS定位时,模糊度整数解搜索准则和静态时是一样的结论基础上,认为动对动模糊度整数解搜索可以直接引用静态测量已有的理论,动对动模糊度解算的关键是"快速"计算模糊度的实数解,并应用最小二乘准则给出动对动GPS定位时的模糊度实数解求解公式。试验数据计算表明,计算时只需少数几个历元数据,模糊度实数解就收敛到整数解附近,且方差较小,因而模糊度的备选值较少,只需几次试算即可确定正确解,从而达到"快速"解算的目的。     

桩基承载力与其动刚度的关系

为分析桩基承载力与机械阻抗法中动刚度的关系,在同一场地设计了4根相同尺寸的带有不同程度缺陷的模型桩(缩颈桩或断桩),对模型桩进行了机械阻抗法动测和静载试验。建立了桩—土有限元模型,利用模型桩测试数据对有限元模型进行校准,并分析了完整桩在冲击动荷载和静载试验中对主要物理参数的敏感性;同时分析了缩颈、扩颈缺陷对桩基动刚度的影响规律。研究结果表明:对于相同形式、相近地层环境中的桩基,动刚度能很好地反映静力特性;动刚度对影响桩基承载能力的缺陷较为敏感,合理动刚度下限值可以作为桩基承载力的预警值。     

基于Adaboost-CART模型的动卧列车客座率预测

由于动卧列车运行距离较长,主要竞争对手为同区间航空运输,航空票价水平和动态浮动会对动卧列车客流产生影响,因此从航空票价角度,研究动卧列车客座率。选取CART模型作为弱学习器,通过Adaboost集成学习算法将弱学习器训练为强学习器,即采用Adaboost-CART模型实现对动卧列车客座率的预测。以京沪高铁动卧列车为例,对该方法进行验证,结果表明:利用Adaboost-CART模型能够较好地对动卧列车客座率进行预测,且精度优于单一CART模型和多元回归模型等传统预测方法,验证了Adaboost-CART模型的有效性和可靠性。     

轮对动不平衡状态监测、故障诊断和快速检修方法

轮对动不平衡会导致运行车辆的振动加大且振动主频明显，进而影响车体的平稳性。文章对车体垂向振动加速度进行了数据处理，结合车辆运行速度，根据线路试验实测数据分析了轮对动不平衡时的振动特征和振动根源，提出了能有效监测、诊断轮对的动不平衡状态的方法，可以为轮对状态检修提供依据。同时根据长期积累的检修经验，并通过对轮对动不平衡状态的线路试验数据分析，发现尘土是导致动不平衡的主因，为此总结出了一种行之有效的快速检修方法，可以在动车所内用高压风枪处理尘土引起的动不平衡，不必拆卸轮对，省时省力。实践表明该方法可以直接用于状态监测、故障诊断、快速检修作业。     

列车动荷载作用下桩网结构路基土拱效应分析

目前对桩网结构路基的研究多是基于静力作用进行的。本文采用ABAQUS有限元分析软件,计算分析了列车动荷载作用对桩网结构路基土拱效应的影响。结果表明:动荷载对土拱效应的影响与路基高度、土工格栅和桩间土性质密切相关;当路基内部形成完整土拱时,动荷载对土拱效应基本无影响,但会引起低矮路基中的非完整土拱发生失稳、退化;土工格栅的存在可以减小动荷载对土拱效应的影响;桩间土较软时,动荷载对土拱效应的影响更为明显。     

砾类土动弹性模量和阻尼比的影响因素试验研究

含水率、围压、压实度、初始静偏应力和循环荷载作用频率是影响动弹性模量和阻尼比的重要因素,通过动三轴试验分析这些因素对砾类土动弹性模量和阻尼比的影响并得出了相关规律,围压和压实度越大,含水率越接近最佳含水率,动弹性模量越大,阻尼比越小。0~10 kPa范围的初始静偏应力对砾类土的动弹性模量和阻尼比影响较小。循环荷载作用频率在1~2 Hz变化时,砾类土的动弹性模量和阻尼比也变化较小。给出了砾类土的动弹性模量幂函数模型参数,得出不同条件时模型参数的变化规律。     

桥墩-承台-桩基体系动静刚度原型试验研究

为研究桥墩-承台-桩基体系动刚度和承载能力的关系,采用机械阻抗法进行原型试验研究,以分析体系整体动静对比系数的取值,以及整体体系动刚度与单桩动刚度的关系。动力测试试验分3个阶段进行,对待测模型桥墩的墩身和承台进行整体切割。在切割前后分别测试桥墩-承台-桩基体系动刚度、承台-桩基体系动刚度以及单桩动刚度,并在切割墩身之后对承台-桩基体系进行静载试验。测试结果表明:(1)桥墩-承台-桩基体系的整体动刚度与承台-桩基体系的动刚度值较为接近;(2)在低频段整体动刚度接近于单桩动刚度的4倍,表明整体动刚度一定程度上能反映基础的整体承载力;(3)承台-桩基体系的平均动静对比系数为1. 78。因此,总体上看基础整体动刚度能反映基础整体承载力状态。     

青藏铁路原状冻结砂土动力特性参数试验研究

以青藏铁路抗震研究为背景,研究原状冻结砂土动力特性参数。基于低温动三轴试验仪分析原状冻土动弹性模量、阻尼比及其与振动频率、围压和试验负温的关系。试验结果表明:动三轴试验温度-10~-0.6℃、围压0.1~0.5 MPa、荷载振动频率0.5~5Hz时,含水量为16.1%的青藏铁路DK1047+000段清水河原状冻结砂土动弹性模量试验值为900~1 350 MPa,阻尼比为0.04~0.15;随着荷载振动频率增大,冻土动弹性模量呈对数曲线增长;围压对冻土的作用分为增强效应和减强效应,围压较小时动弹性模量随着围压的增加而增大,达到临界围压后动弹性模量随着围压的增加而减小;动弹性模量随着温度降低线性增长,负温对动弹性模量影响较明显;频率、负温对阻尼比的影响与其分别对动弹性模量的影响呈近似相反的规律,随着围压的增加阻尼比分布变得分散。     

交通荷载引起的静偏应力对压实黄土动力特性的影响

区别于地震荷载,交通荷载作用下的静偏应力对土体动力特性的影响显著。通过室内动三轴试验研究静偏应力对压实黄土动应力-应变关系的影响规律,分析动模量随加载振次的变化规律。结果表明:静偏应力可以显著提高同等动应变幅值下土体的动模量;随着静偏应力的增加,土体的动应力-应变关系在一定的起始动应变幅值范围内呈线性关系。当不考虑静偏应力时,土体的动模量随着振次的增加逐渐衰减;当考虑静偏应力时,土体的动模量随着振次的增加逐渐增大。此外,通过将动力荷载作用下土体的循环累积应变分解为动力蠕变和弹性应变,对土体的滞回特性进行了修正,修正之后静偏应力对土体动模量的强化作用更加明显。修正方法可为交通荷载作用下路基的动力响应和长期变形分析提供更为清晰的研究思路和意义明确的力学参数。     

摆线平面运动的逆运动

本文对摆线和内摆线的逆运动进行了较深入的研究，并且在一般资料文献中，只研究动圆上蹼的运动轨迹，本文将动圆和动切线联结在一个动平面上进一步研究了动平面上点的轨迹和直线的包络，得出了一些新的轨迹曲线及包络曲线，发现内摆线平面逆运动时圆直径的包络在某一尺寸时是外摆线或心脏线；摆线逆运动中与动切线成定角的直线，其包络也是圆周渐开线。     

动荷载作用下高温冻土路基动力响应的模拟试验研究

高温冻土地区铁路路基,由于列车动荷载对土体产生扰动而影响其稳定性。通过分析影响冻土路基应力、变形及温度场等主要因素,建立冻土路基模拟试验装置;在路基内部及周围地表布设压力和变形传感器,并用自行设计列车动荷载加载装置对路基施加模拟荷载,进行冻土路基动力响应模拟试验。试验获得不同动荷载频率作用下路基周围地表变形以及内部土压力的变化规律。试验结果表明:动荷载频率对地表竖向位移及路基土压力的影响均存在一个临界值,采用适当的列车行驶速度可减小对冻土路基的挠动;路基内部温度场监测结果表明,动荷载可引起土体局部温升,建议采用积极的防护措施以保护路基的冻结状态。研究成果可为维护青藏铁路路基稳定提供参考。     

驱动型式对超高速磁浮动子动力学响应的影响

文章在分析直线感应电机动子和永磁同步电机动子结构和动力学特性基础上，运用多体动力学软件，建立了对应上述2种驱动型式的超高速（1 000 km/h）电磁推进装置动子动力学模型，分析了“起动-惰行-制动”状态下动子的横向、垂向、侧滚、摇头、点头运动的变化规律。分析结果表明，感应式动子所受的法向力有利于动子横向自动对中，并避免横向冲击，同时抑制动子的侧滚和摇头运动；而永磁式动子所受的电机法向力在动子偏移时仍指向偏移的一侧，使得动子贴靠导轨运行，承受横向不平顺冲击，其侧滚和摇头运动无法收敛。感应式动子由于承受导轨垂向不平顺激励，其垂向振动和冲击力较大；永磁式动子所受电机力的垂向分力能起到一定的减振作用。运行状态会显著影响2种动子的垂向响应与点头运动，2种动子的最大垂向位移、加速度和冲击力均出现在制动的时刻。     

解决牵引变电所开关设备误动的措施

＠陈国庆￥武汉铁路分局铁路牵引供电要求安全可靠，任何开关设备的误动对检修人员的人身安全、行车安全构成严重威胁。开关设备的操作既可由值班员当地操作亦可由电调远动遥控，因人为、电调中心系统故障、ＲＴＵ系统故障、远动通道故障等因素造成开关误动的现象屡见不鲜。１９...     

单裂缝简支梁动静刚度变化规律分析及试验研究

基于单裂缝Euler-bernoulli简支梁挠度及频率计算公式,讨论单裂缝简支梁的动刚度、静刚度变化规律以及两者间的关系,同时对4片矩形截面钢筋混凝土简支梁分级加载开展相关的试验研究。研究结果表明:位于振型节点的裂缝对动刚度无影响,应采用一阶频率计算动刚度;钢筋混凝土简支梁裂缝发育初期,动刚度、静刚度变化基本一致;裂缝进一步发育后,动刚度大于静刚度;钢筋混凝土简支梁开裂初期可用实测结构基频代替荷载试验了解结构的刚度情况,但梁体开裂严重时应谨慎使用此方法。     

在曲线区段减少横向止挡接触以提高铁道车辆的横向乘坐舒适度

为了提高车辆的横向乘坐舒适度,对装有位移控制阀的气动作动器进行了试验研究。该阀依赖于车体与转向架之间的相对位移控制作动器产生的作用力。这种控制能使车体保持在对中位置。运行试验结果表明,作动器能有效降低因车体中心销碰撞横向止挡所造成的冲击。缓解因碰撞导致的车辆横向振动加速度的降低。作动器只靠供给压缩空气就能独立工作,因此,不必给作动器安装电子传感器和控制装置。