客运专线道岔轨距加宽式转辙器动力仿真

介绍德国基于动态轨距优化(K inem atic Gauge Optim i-zation)方案设计的FAKOP道岔,针对18号客运专线轨距加宽式转辙器,利用美国动力学软件ADAMS/Rail建立了车辆/道岔转辙器动力仿真模型,对车辆以200 km/h直逆向和80 km/h侧逆向通过道岔轨距加宽式转辙器进行动力仿真分析,并将车辆侧逆向通过18号轨距加宽式道岔和客运专线道岔的动力性能进行比较。     

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.     

客运专线道岔动态轨距优化的仿真分析

介绍了德国BWG公司基于动态轨距优化方案设计的KGO道岔,针对客运专线18号动态轨距优化转辙器道岔建立了车辆/道岔动力学仿真模型,对车辆以250 km/h速度直逆向和80 km/h速度侧逆向通过时的舒适性、安全性进行了仿真分析,结果表明各项动力响应完全满足车辆舒适性、安全性通过要求.另外,对传统18号道岔和18号动态轨距优化道岔的动力响应进行了比较,发现在道岔转辙器部分设置轨距加宽可以提高运行舒适度,以及减少车轮,尖轨的磨耗,但会降低侧向过岔时的运行舒适性.     

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.     

客专高速道岔检修流程探讨

为了保证列车高速直向运行和侧向通过的平稳性及舒适性，高速客运专线上的道岔普遍采用了动态轨距优化（FAKOP）转辙器、带有液压下拉装置的心轨和德国进口的HRS锁闭装置。这些新技术和新设备的应用，对道岔维修提出了新的要求。     

客运专线道岔技术研究

国外高速铁路设计理念以安全性为第一要求,以提高旅行舒适度为首要设计指标。在消化吸收国外先进技术的基础上,结合我国客运专线道岔建设和运营实践,提出我国客运专线道岔技术方案,对250km/h和350km/h客运专线道岔技术特点、道岔的主要设计参数和平面线性、通用性进行了分析,提出客运专线道岔结构中转辙器、辙叉、道岔区轨下基础、扣件系统、转换和锁闭设备的技术性能和要求,并根据试验结果优化道岔设计,推进道岔的升级和更新换代。     

时速350km客运专线铁路60kg/m钢轨42号单开道岔结构设计

我国自主设计研制的时速350 km客运专线用60 kg/m钢轨42号单开道岔,该道岔侧向允许通过速度为160 km/h,是我国目前为止试制、试铺的号码最大,侧向通过速度最高的道岔,也是我国首次采用双肢弹性可弯心轨技术并获得成功的大号码道岔。结构设计中在转辙器部分为减小尖轨扳动力及尖轨后端不足位移设置了12对辊轮,尖轨亦采用了预顶弯技术;在可动心轨辙叉部分心轨前端采用水平藏尖结构,大大提高了列车通过时的舒适性和平稳性,通过下一步的上道使用和试验,还将不断完善。     

时速250km级18号道岔设计理论与试验研究

为确保客运专线建设成功,铁道部组织进行了客运专线道岔的自主研发。本文以系统集成设计方法,建立了250km/h客运专线道岔动力强度、无缝道岔设计理论、转换计算理论、轨道刚度设计理论等设计理论体系,优化了道岔平面线型,研发了新型扣件系统及心轨一动处工电结构,实现了岔区轨道刚度的合理设置与均匀化。对所研制的250km/h客运专线有砟轨道18号道岔在胶济线进行试铺和动测试验,CRH动车组、提速客车及货车直、侧向过岔时的动力测试结果表明,该道岔具有较高的安全性和列车运行平稳性,证明了客运专线道岔设计理论体系的科学性及道岔结构设计的合理性。     

重载条件下60 kg/m钢轨12号单开道岔的改造与应用

针对60 kg/m钢轨12号单开道岔在重载条件下发生的病害进行分析,采用弹条Ⅱ型扣件系统替代弹条Ⅲ型无螺栓无挡肩扣件系统,在保证轨距、钢轨中心线、孔距、偏心距等不变的情况下,对转辙器的滑床板、转辙器的辙后垫板、辙叉的两端垫板3部分进行设计改造。现场应用表明,道岔改造后可保证道岔框架稳定,几何尺寸达标,联结零件紧固,轨道结构均衡,有效解决了道岔零部件病害所引起的基本轨纵横向位移、轨向变化、轨距扩张等问题,减少了养护维修工作量,确保行车安全。     

铁路大号码道岔合理线型设置的仿真研究

针对道岔已有线型建立了车辆--道岔耦合动力学仿真模型,分析各种道岔侧线线型的动力学特性,提出适合大号码道岔的合理线型设置方案.结果表明:侧向通过速度为80 km/h道岔采用切线+圆曲线线型在结构受力、运行舒适性等方面比采用单圆曲线线型具有优越性;侧向通过速度为160 km/h道岔,采用缓圆缓线型比圆缓线型更能降低列车通过转辙器和辙叉区域的动力响应,对于缓圆缓线型,先加大起始缓和曲线半径的方法比加大中间圆曲线半径更有效.     

斜楔摩擦减振器建模及动力学分析

斜楔摩擦减振器是三大件转向架关键部件之一,对车辆动力学性能具有重要影响。基于传统简化方法只考虑斜楔垂向一维运动及基于相对摩擦系数斜楔减振性能评估的缺陷,构建斜楔空间受力的动力学方程。以此为基础,在SIMPACK软件中建立了能分析斜楔摩擦减振器动态作用的多体动力学计算模型。模型将斜楔作为一个具有6个自由度的刚体;斜楔主、副摩擦面各等分为4个接触区域,每个区域设置1个平面-平面接触对;摇枕弹簧和减振弹簧按实际位置和参数作用于斜楔和摇枕。用典型例题进行分析计算,研究结果表明:多体动力学模型相对摩擦系数的计算结果与传统简化方法的试验结果相吻合;模型能模拟斜楔的真实运动,能反映斜楔垂向、横向减振作用;揭示了斜楔对转向架抗菱刚度具有摩擦滞环特性,以及这些作用内在的力学原理。     

橡胶减振系统的动力学冲击模拟和试验

橡胶减振装置在铁道运输系统中是必不可少的部件。基于将橡胶结构大变形和高阻尼特性考虑在内的自然频率域(NFR-Natural Frequency Region)方法,针对实际工业减振产品CUS单元在整个冲击过程中的动力响应测试,分别用2种模拟冲击质量体的有限元模型(点质量模型和实体模型)进行较详尽的分析,评估实体橡胶减振系统的时域冲击响应,所模拟的结果和测试数据吻合良好。可为有关工作提供参考,有助于更准确地模拟橡胶减振系统的动力响应,从而加快和优化设计过程。     

瞬态冲击下车辆动力学建模及仿真计算

车辆系统受到瞬态冲击是一种常见的工况,文章建立了瞬态冲击下车辆系统的动力学模型,采用Simulink软件对系统响应进行动态仿真计算,得出每节车在瞬态冲击下的加速度、速度、位移等动态曲线图。该仿真方法计算结果清晰,数据可靠,具有较高的工程应用价值。     

门式起重机结构耦合系统的动态仿真

将门式起重机门架系统简化为一次超静定刚架结构，以门架垂向位移ξ和向位移η为振动参数，根据结构位移曲线求得门架结构的等效质量、等效刚度和等效阻尼系数，应用D’Alemblent原理建立了耦合系统的微分方程组，并用Newmark显式算法获得动态响应。采用动态仿方法，可以得到门架结构任一截面位置的振动响应曲线和应力历程。     

电力机车整备作业隔离开关的动态模拟及仿真

介绍在电力机车整备作业中监控系统采用3DMax与组态王技术对隔离开关执行机构进行动态模拟仿真的方法,并给出具体实例.父键词:电力机车;整备作业;隔离开关;动态模拟     

不锈钢钢筋混凝土梁动态损伤试验与数值模拟

为了研究不锈钢钢筋混凝土梁(SRC梁)在冲击荷载作用下的损伤行为,采用国内先进超高重型落锤冲击试验系统对2组钢筋混凝土梁进行竖向冲击试验,并建立考虑材料率效应的有限元模型,对实验结果进行验证与拓展.研究结果表明:在冲击荷载作用下,等截面代替后合理配筋的SRC梁具有较好的抗冲击性能;若梁的损伤逐渐接近完全破坏,则跨中峰值位移与残余位移的比值逐渐减小并趋于1.5;SRC梁的最大极限位移较RC梁大;梁整体的破坏类型主要取决于抗弯、抗剪、抗开裂能力是否能承受局部破坏后剩余的冲击荷载;分析得出局部响应阶段梁扰动区域内力计算的经验公式.     

客运专线18号道岔不平顺状态动力仿真分析

以秦沈客运专线60 kg/m 18号道岔为研究对象,通过建立整车模型及可动心轨单开道岔整体模型.利用基于有限单元法的道岔动力学仿真软件,计算分析了车辆作用下道岔不平顺状态的动力响应.结果表明,道岔受多种不平顺状态的综合影响,且对轮轨动力响应的影响效果较单项不平顺更大.所以在大号码道岔的设计与使用中,应优化牵引点的布置位置,尽可能消除不足位移,保证尖轨及心轨的良好密贴;严格限制尖轨及心轨与滑床台间的离缝,且不得连续出现.     

高速铁路线路线形动力仿真及乘坐舒适度评价

建立了面向线路线形分析的车辆-线路动力相互作用模型,并开发了相应程序。其次,分析了适用于线路线形动力仿真的乘坐舒适度评价指标和方法。最后,对最小坡段长度和圆曲线半径对乘坐舒适度影响进行了分析,从动力学角度得到了高速铁路线形核心参数合理取值。研究成果可为高速铁路线形参数合理选取和线路方案动力评价及优化提供理论依据和分析手段。     

公路偏压隧道量测与有限元模拟分析

针对公路偏压隧道,利用有限元对高速公路隧道左线出口端施工全过程进行动态模拟.有限元模型中隧道初次衬砌及钢拱架采用直梁单元、锚杆采用锚杆单元进行模拟.并对该公路隧道施工过程中进行现场监控量测,对某些区域变形异常阐明了原因.通过量测数据与有限元模拟分析结果对比分析,研究了偏压作用下隧道施工过程中国岩位移的变化规律,阐述了现...     

公路隧道双侧壁导坑法施工过程动态模拟分析

在公路隧道施工过程中,如何通过支护手段保证隧道的稳定性是设计者和施工者所特别关心的问题。采用二维弹塑性有限元模拟了隧道双侧壁导坑法施工过程中围岩的变形特征,研究了双侧壁导坑法初期支护的作用机理及作用效果,为隧道的设计与施工提供参考依据。