磁浮车辆—道岔振动特征分析

磁浮车辆系统耦合振动直接影响车辆运行舒适性和安全性。针对磁浮车辆通过轨道道岔所产生的振动问题,以试验手段研究车辆与道岔耦合振动传递关系。运用锤击法测量轨道道岔模态参数,结合磁浮车辆动态在线振动频率特征分析得出,在初始条件下,车辆驶入轨道道岔,激发道岔的固有频率,导致车辆与道岔发生耦合共振。改善道岔刚度后,其共振现象消失,车辆可平稳通过轨道道岔。     

不同约束条件下中低速磁浮道岔主动梁自振特性

为了探究中低速磁浮道岔主动梁自振特性,以清远磁浮旅游线道岔系统为对象,建立3台车和2台车道岔主动梁的有限元模型,对安装面刚性约束和弹性约束下道岔主动梁进行有限元模态分析,与道岔主动梁自振特性实测结果进行对比,研究结果表明:安装面位移约束下3台车和2台车道岔梁的低阶模态频率显著大于实测值,弹性约束下道岔梁模态分析结果与实测结果接近,故中低速磁浮道岔梁有限元建模时应施加弹性约束;相较于2台车道岔梁方案,3台车道岔梁的垂弯模态频率有明显提高,但10~30 Hz频率内的横弯和扭转模态频率变化不大,仅仅增加中间台车抑制和减缓磁浮车岔15~20 Hz耦合共振的效果并不理想,提高道岔梁阻尼和加强道岔梁约束是更合理的选择。     

中低速磁浮交通小线间距单渡线道岔设计研究

为了减小中低速磁浮交通单渡线道岔区线路的线间距,降低工程总体造价,研究设计一种小线间距单渡线道岔。详细介绍这种小线间距单渡线道岔设计的完整思路和随动移梁装置、梁端抬轨装置的设计结构,并阐述防止单渡线道岔转动时梁端对接不发生干涉的方法及梁间合理的预留间隙。该设计采用UG软件进行转辙驱动仿真模拟,为中国首条中低速磁浮商业运营示范线工程化设计提供技术保障,为其他新型城市轨道交通制式小线间距道岔的设计提供设计理念和方法。     

中低速磁浮线路道岔接口控制方案研究

与常规轮轨线路的道岔转换方式有所不同，中低速磁浮线路的道岔转换采用整体移梁方式。中低速磁浮线路具有与道岔自成一体的道岔转换系统，信号联锁与道岔转换系统之间为接口关系。在分析磁浮道岔控制模式的基础上，提出了磁浮线路道岔启动电路的9个技术条件。对我国已开通的中低速磁浮线路道岔接口方案的优缺点进行对比分析后，提出了由联锁参与控制逻辑的道岔接口控制方案。针对该方案，提出了磁浮道岔控制电路中信号与道岔接口所需设置的继电器类型，并对道岔与信号的接口控制电路(包括道岔启动电路、道岔表示电路、道岔模式控制接口电路及综合后备盘接口电路等)提出了系统化的解决方案，以满足磁浮线路道岔启动电路9个技术条件的要求。     

悬挂式单轨三开平移道岔系统设计

为解决悬挂式单轨单开道岔在段场应用时存在道岔数量多、占地面积大、建设成本高的问题,文章提出悬挂式单轨三开平移道岔总体方案,并对道岔结构和控制系统进行设计。该方案采用“八字”型道岔梁结构布置方式,解决道岔三开转辙换向问题;设置齿形梁间连接装置和锁定装置,增强道岔梁与轨道梁对接定位安全性、平顺性、准确性和牢固性,避免道岔端部与轨道梁干涉的问题;通过驱动及走行装置,在门式梁的支撑下,解决道岔梁平移导向平稳性的难题;设计悬挂式单轨三开平移道岔控制系统,实现道岔平移运动中的控制。经与其他方案对比可得,采用悬挂式单轨三开平移道岔时,会使段场中道岔数量更少、横向长度更短、占地更小、投资更低。     

简支梁桥上无缝道岔温度力与位移影响因素分析

将道岔、梁和墩台视为一个系统,建立简支梁桥上无缝道岔的有限元模型。根据变分原理和“对号入座”法则建立有限元方程组。以铺设一组43号道岔的18跨32 m混凝土简支梁桥为例,研究影响简支梁桥上无缝道岔受力与位移的因素,如支座布置形式、轨温变化幅度、梁温差、扣件阻力、道床阻力、限位器间隙、岔枕刚度、限位器位置、梁跨长度和桥墩刚度等。计算结果表明,简支梁桥上无缝道岔在温度荷载作用下,钢轨温度力在限位器处和限位器前梁端处同时出现两个峰值;与桥上无缝线路相比,桥上无缝道岔桥墩处的最大受力显著增大;当梁与导轨同向伸缩时,岔区内钢轨位移较大;限位器应布置在梁跨中部;限位器间隙对桥上无缝道岔的受力与位移有双重影响;岔区内钢轨的受力与位移随桥墩刚度增大而减小;岔区内采用较大的扣件阻力和道床阻力,岔区外采用较小的扣件阻力和道床阻力,可以降低钢轨附加温度力。     

长沙中低速磁浮工程的道岔设计与调试

道岔是实现中低速磁浮列车换线的关键设备。以上海临港中低速磁浮试验线道岔为原型,结合长沙中低速磁浮项目的特殊需要,设计团队完成了道岔的施工图设计工作,并全过程配合制造、安装和系统调试。介绍了长沙中低速磁浮项目中道岔的工程实践,包括道岔的结构、驱动走行、锁定和电气控制系统的设计、验证和调试,并对未来新建中低速磁浮项目道岔提出进一步优化的设想。     

跨座式单轨道岔技术分析

跨座式单轨道岔采用与轨道梁相似的梁式结构,由一组互相联结、关节间可转动的钢箱梁组成。单轨道岔由道岔梁、指形接手组、十字形铰、尾轴装置等部件组成。道岔梁之间用可互相转动的指形接手组和可上下及横向转动的T形轴连接。指形接手组消除相邻道岔梁的间隙,十字形铰和尾轴可保证道岔回转时该部位产生转角变化,并牵动相关梁进行转位。单轨道岔的转辙驱动系统通过减速器带动摆臂绕减速器中心轴回转而实现道岔梁的横移。控制系统保证道岔按信号要求在规定时间内完成解锁、转辙和锁闭工作,并将道岔位置信号反馈至信号显示系统,同时还检测系统中的其他信息并反馈。     

高速磁浮线路道岔钢梁移位过程及其数值分析

高速磁浮线路道岔主体结构为一连续箱形截面钢梁。采用端部刚接和铰接两种支座条件、梁单元和壳单元两种计算模型,从结构受力角度对道岔切换方案进行了数值计算,并对计算结果进行了比较分析。在进行计算时,如果不要求得到截面上的细部结果,可用梁模型进行计算;如果要得到截面上的细部结果,就必须采用壳模型进行计算,获取相应的数据。     

中低速磁浮道岔角平分装置的设计优化

针对中低速磁浮试验线角平分装置试验出现的安装难、连接杆强度低、连接支座与套筒干涉问题进行分析,对株洲中低速磁浮道岔角平分装置进行了设计优化。经过试运行证明,该设计安装方便,运行效果良好,满足整体道岔设计安装要求。     

磁浮交通道岔位置检测信号冗余设计分析

磁浮交通道岔常采用整梁移动方式改变轨道方向,检测其位置信号的传感器一般使用双行程开关,这些行程开关接点的串并联方式对道岔系统的可靠性有较大影响。文章对5种磁浮交通道岔位置检测信号行程开关连接方案进行分析,探讨不同方案的可靠性和安全性并分析各方案的优缺点,为同类道岔位置检测信号冗余设计提供参考和借鉴。     

跨座式单轨交通关节可挠型道岔荷载试验研究

对一跨座式单轨交通关节可挠型道岔梁系统进行试验,测试道岔梁导向板和稳定板的承载能力,了解在荷载作用下可挠系统与道岔梁的工作性能,验证道岔梁系统制造质量、强度及刚度,检验道岔梁系统在使用荷载下的受弯变形及其受力性能,通过试验得到道岔梁实际抗弯承载能力。试验结果表明,道岔梁系统具有良好的强度、刚度和工作性能。     

中低速磁浮道岔关键零件寿命及工艺研究

为了研究中低速磁浮道岔设计的可靠性、耐久性,结合唐山中低速磁浮道岔测试和北京S1线道岔设计,详细描述受结构空间限制被设计的比较单薄和在行车中用来固定道岔,保证通车安全的重要零部件的结构寿命计算方法。用试验结果或装配体的有限元仿真分析结果,作为道岔轨道部件疲劳寿命计算的应力幅值,提高了设计结果的可靠性。列表给出工艺对有效应力集中系数kσ、表面系数β、尺寸系数ε的影响,并通过系数调整达到提高零件设计寿命的方法。     

中低速磁浮交通道岔平面线形研究与优化设计

道岔是中低速磁浮线路的专用换线设备。文章通过对中低速磁浮交通道岔平面线形的研究,对设计规范中给出的道岔线形进行验证,给出修订意见;对设计规范中的道岔平面线形提出优化建议和计算参数校核;并对新设计道岔的线形提出设计建议。     

跨座式单轨道岔处接触轨设计方案研究

为解决跨座式单轨道岔区域接触轨断口引起的授流质量下降,产生电弧等问题。采用连续贯通布置方案,将接触轨敷设于不同类型道岔区域,在道岔转动端采用指形搭接道岔过渡装置,在道岔摆动端采用分段绝缘器并搭接,使集电靴平滑过渡并起到电气绝缘作用;中心锚节设置于道岔转动轴处或摆动端部,以减小接触轨相对位移;通过接触轨、道岔热涨系数计算道岔过渡装置和分段绝缘器伸缩量,从而确定接触轨端部之间和距道岔梁间隙,保证后期运行过程中不与道岔发生摆动干涉。研究表明,对关键零部件进行研究优化,可使集电靴在道岔区域平滑过渡,减少产生电弧,改善靴轨关系,提高接触轨、集电靴的使用寿命。     

中低速磁浮道岔动载试验方法研究

道岔系统是实现中低速磁浮列车换线的关键设备。道岔状态的好坏直接影响列车的运行安全性和旅客乘坐的舒适性。中低速磁浮采用的是主动悬浮控制技术,车辆、道岔和控制系统共同组成了一个自激振动系统,采用多重质量液体双调谐阻尼技术,可有效地抑制共振频率,但其减振作用对频率比较敏感。因此,在动载试验过程中,采用加速度传感器对车辆、道岔的共振信号进行采集以及频谱分析,并对道岔进行调整,确保共振频率和加速度达到设计标准。     

基于云模型的磁浮道岔使用寿命状态评估

磁浮道岔是磁浮交通的转线设备.针对磁浮道岔全寿命周期管理中使用寿命状态评估问题,阐述了磁浮道岔的一般特性,建立了影响因素指标体系以及评估模型,提出了基于云模型的磁浮道岔使用寿命状态评估方法.结合算例分析,验证了该方法的适用性,并给出针对性的维护建议.研究结果可为磁浮线路的全寿命周期管理工作提供参考.     

多重调谐质量调谐阻尼器的磁浮道岔减振方案

研究目的:对于如长沙磁浮工程已经通车的道岔,道岔结构竖向振动加速度达2. 37g以上,均远超过规范规定的无砟轨道地段不应大于0. 5g,影响道岔使用寿命、车辆寿命及旅客舒适度,需要测试分析振动超标产生原因,寻求减振方案,既要使振动满足不大于0. 5g要求,又要尽可能少增加道岔梁质量影响道岔梁转动速度。研究结论:(1)经测试分析,长沙磁浮工程道岔梁振动为车轨共振,可采用减振器消能减振;(2)磁浮列车不同于轮轨列车,受电磁悬浮控制系统影响,列车自振频率存在一定波动,采用多重调谐质量调谐阻尼器(TMD)的方式控制一定激振频率带的振动,达到控制频率能全覆盖;(3)采用模糊控制理论的多重调谐质量调谐阻尼器(TMD)适用于处理所有因共振引起的结构振动超标。     

高速铁路道岔与区间过渡段动力响应的影响因素分析

为给客运专线道岔过渡段刚度合理设置提供理论参考,在分析高速铁路道岔与区间过渡段结构特性的基础上,建立了高速车辆—过渡段耦合动力分析模型和求解方法,分析了刚度差、行车方向和速度等因素对高速道岔与区间过渡段的动力响应影响。结果表明:过渡段刚度差在30 kN/mm内,动车组和轨道的动力响应随刚度差的增大而大幅加剧;动车组从低刚度向高刚度运行时的动力响应较反向运行更为剧烈;各项动力响应随着运行速度的提高而增大。     

遂渝线无碴道岔前后轨道刚度过渡段动力学设计

研究目的:本研究主要是为了弄清楚遂渝线无碴轨道综合试验段区间轨道刚度和岔区轨道刚度特性,为提高列车过岔的舒适性及延长轨道结构的使用寿命,本文提出了区间轨道与岔区轨道间轨道过渡段的设置及其设计。研究方法:本研究应用车辆-轨道耦合动力学模型与理论,分析了遂渝线区间及道岔区无碴轨道刚度的特性。研究结果:区间轨道与道岔区轨道间存在着较大刚度差,遂渝线无碴轨道综合试验段无碴道岔区的轨道刚度约是区间线路的2~3倍,应设置轨道刚度过渡段。研究结论:道岔前后轨道刚度差可采用分级过渡的方法,每一级刚度取18孔轨枕间距左右,将钢轨挠度变化率控制在0.3 mm/m以下,由此确定的过渡段结构动力学性能良好。