光纤光栅测力传感器的研究及应用

与基于传统测试技术的测力传感器相比，光纤光栅测力传感器具有测试精度高、测试简单方便、长期可靠性好和抗干扰能力强等突出优点．文中介绍光纤光栅测力传感器的结构特点和研究过程，及其在系杆拱桥换索施工中的成功应用．应用结果表明：光纤光栅测力传感器可有效监测钢管混凝土系杆拱桥系杆的受力状况．     

后张预应力混凝土桥梁自动张拉设备的发展与应用

分析了传统张拉技术预应力控制存在的问题,重点介绍了新一代传感器测力自动张拉系统的组成、功能特点和技术优势,通过现场测试统计验证了传感器测力自动张拉系统的适用性,张拉控制的可靠性和使用的便捷性,该自动张拉系统具有广阔的推广应用前景。     

轨道涡流制动试验与研究

为了研究涡流电磁力包括流制动力的电磁吸力，在不同的相对运动速度下的变化规律，研制了轨道涡流制动试验台。通过分析涡流电磁力形成方向和范围，设计了两级测力机构，即安装在扇形支人的测试电磁吸力的测试机构和安装在扇形要外侧的测试涡流制动力的测试座。根据模拟制动能量和测试控制的要求，确定了轨道轮和惯性轮的结构及主轴传动机构等。提出了轨道涡流动试验台的有关性能调试内容，并给出了部分测试结果。     

测力平台工作台结构优化

介绍了一种生的力学和工业用三向测力平台工作台结构优化设计的方法。这种方法，以动态和静态测量精度为优化目标，用有限元分析和计算各个结构参数。结果表明，合理减薄工作台顶板的厚度及筋板厚度，适当增加筋板高度，合理布置筋板位置，可减小工作台１／２的质量，提高工作台的刚度，从面蛄向测力平台的各向自振频率提高到√２倍，动态力幅值测量误差减少５０％，提高了线性度，减小了横向干扰，达到了优化测力平台工作台结构设计     

轮对定位系统的径向控制元件——液压轴套

通过对转向架径向控制元件－液压轴套性能的研究，介绍了一种使车辆有在直线上平稳行驶，又能在曲线上高速通过的，用于轮对定位系统的转向架的径向控制元件－液压轴套。阐述了转向架轮对定位刚度对车辆曲线通过性能的影响，导出了液压轴套橡胶件刚度的计算公式，给出了液压轴套刚度与激振频率的关系以及国外采用“ＲＨＣ”轮对闪系统的车辆的运用结果，最后以２０９ＨＳ型转向架为例，介绍了该项技术在我国铁路部门的应用前景。     

桥梁检查车新型可拆卸驱动轮技术在嘉绍大桥上的应用

国内悬挂式桥梁检查车驱动系统与驱动行走轮均是一体式结构， 嘉绍大桥在检查车轨道涂层耐碾压研究中提出将驱动轮改为外裹敷柔性材料降低钢制轮对轨道的轮压， 但这需要对桥梁检查车定期更换行走轮包覆体， 本文介绍了将原有的一体式驱动系统结构更换为简便可拆卸式的新型驱动系统， 行走轮体一侧处的卸载螺栓往下顶， 使需更换的行走轮脱离轨道表面， 然后通过拆卸行走轮体法兰盘上的固定螺栓， 利用顶出螺栓将整个行走轮从驱动箱体墙板的圆形空洞中取出， 整个过程十分钟左右， 该技术在嘉绍大桥上取得了良好的实际运用效果。     

电控电动式4WS系统在现代汽车中的应用

介绍了电控电动式四轮转向(4WS)系统的基本组成结构及工作原理,对四轮转向系统的转向电机、整车驱动电机,以及传感器的选取做了较详细的介绍分析。在研究现有4WS电控技术的基础上,提出了在助力转向条件下前、后轮分别由电机驱动,同时由电控单元(ECU)监测控制的四轮转向技术。对未来四轮转向电控技术和发展趋势做了进一步的分析展望。     

电控电动式4WS系统在现代汽车中的应用

介绍了电控电动式四轮转向(4WS)系统的基本组成结构及工作原理,对四轮转向系统的转向电机、整车驱动电机,以及传感器的选取做了较详细的介绍分析。在研究现有4WS电控技术的基础上,提出了在助力转向条件下前、后轮分别由电机驱动,同时由电控单元(ECU)监测控制的四轮转向技术。对未来四轮转向电控技术和发展趋势做了进一步的分析展望。     

汽车悬架检测台被测参数分析

介绍了共振式汽车悬架检测台的两种型式-测力式、测位移式，基于Matlab对两种型式检测台的被测参数进行了仿真分析并建立了两参数之间的对应关系，提出了进一步研究的方向。     

脉冲风洞测力系统结构动力学特性

脉冲风洞试验过程时,试验气流引起测力系统强烈振动对测试结果产生严重干扰. 为解决测力系统振动对测力结果干扰的问题,首先根据测力系统结构特点建立了相应的动力学模型;其次,对其进行了虚拟标定和模态分析;第三,对测力系统进行了瞬态分析和惯性补偿,获得了相应的瞬态输出;最后,对测力系统进行了风洞试验,分别获得了相应的弹性输出结果和惯性输出结果. 分析和试验结果表明:惯性补偿后,测力系统均值测量精度略有提高,瞬态测量精度大幅提高;惯性补偿后瞬态测量精度最低为87.4%,出现在测力系统共振时,其他状态下,瞬态测量精度超过91%;惯性补偿后的测力系统输出结果振动基本消失,说明惯性补偿方法能够消除振动对输出结果的干扰.      

重载车辆-道岔耦合动力特性及岔区加强研究

为了保障车辆过岔的安全性并延长道岔使用寿命,基于刚柔耦合方法建立了精细化的车辆-道岔动力分析模型,研究了过岔方式、行车速度对车岔系统动力特性的影响规律,并对岔区设置轨距拉杆、改变岔区轨底坡、加宽尖轨及心轨断面3种措施的效果进行了评估.研究表明:设置轨距拉杆最大可以降低43.0%的轮轨横向力及5.1%的轮轨垂向力;当岔区轨底坡从1:40增加至1:20,直股线路 可降低10.7%的轮轨横向力及4.0%的轮轨垂向力,侧股线路轨可降低16.7%的轮轨横向力及14.8%的轮轨垂向力;尖轨、心轨断面宽度增加2 mm时引起的轮轨相互作用增幅最大为8.3%,但可降低18.8%的钢轨动弯应力.      

测力钢轨轮轨力连续输出算法

根据轮轨相互作用特点,利用地面测试数据的信息,采用阈值判断法提取有效的轮轨力数据。设计基于径向基函数神经网络的算法,用以处理不同测试单元处的轮轨力的非线性关系,用不同车轮不同作用点位置作用下的横、垂向力训练神经网络,实现了测力钢轨轮轨力的连续测试,并对3种工况进行了仿真试验。分析结果表明：既存在干扰又存在应变片损坏时的...     

钢轨扣件失效对列车动态脱轨的影响

建立了非对称车辆/轨道耦合动力学模型,分析轨道扣件失效对车辆动态脱轨的影响,考虑离散轨枕支承对车辆/轨道耦合作用的影响,通过假设轨道系统刚度沿纵向分布发生突变来模拟扣件组失效状态,推导了考虑钢轨横向和垂向以及扭转运动的轮轨滚动接触蠕滑率计算公式,利用Hertz法向接触理论和沈氏蠕滑理论计算轮轨法向力及轮轨滚动接触蠕滑力,采用新型显式积分法求解车辆/轨道耦合动力学系统运动方程,通过数值分析计算,得到轮轨横垂向力之比、轮重减载率、脱轨危险状态的持续时间和轮对踏面上轮轨接触点位置的变化。连续5个钢轨扣件不同程度失效对列车动态脱轨的影响的数值模拟结果表明,如果失效因子从0.8增大到1.0,即钢轨扣件经历从接近完全松脱到完全松脱,钢轨扣件失效对列车动态脱轨影响呈指数规律。     

铁路无缝线路钢轨温度力测定理论分析

以横向位移法为基础,通过建立无缝线路具有初始弯曲的轨道力学计算模型推导钢轨内温度力、钢轨跨中施加的横向力、跨中横向位移以及轨道各参数的关系。并通过计算绘图分析轨道各参数对无缝线路中钢轨温度力测定值的影响。通过分析可知,曲线半径、钢轨长度对钢轨温度力测定值影响较大,钢轨弹模、钢轨磨耗对钢轨温度力测定值的影响较小。     

横风下复线路堤高度对高速列车气动性能的影响

利用Creo软件建立了某型动车组头中尾3车编组和不同高度的路堤模型,通过Fluent软件模拟列车在车速分别为300和350 km·h-1,横风风速分别为17.10、20.70、24.40和28.40 m·s-1的环境下运行,将获取的高速列车气动力载荷施加到Simpack建立的动力学模型中,计算其动力学性能参数;深入分析了横风工况下高速列车在不同高度复线路堤背风侧运行时车体的压力分布、气流场结构、气动力与风致安全性,并重点探究了头车在不同运行速度和横风风速下的运行安全性。分析结果表明:在相同车速和横风环境下,随着路堤高度的增加,列车受到的侧向力整体呈增大趋势,尾车在横风作用下受到反向侧向力,头车所受侧向力最大,且升力持续增大,中间车所受升力相对较大,尾车所受阻力最大;横风环境下列车压力峰值点位于头车鼻尖处且向迎风侧偏移,各路堤高度工况下气流场结构基本相同,头车背风侧和底部转向架处有明显的涡流,但尾车处的涡流却在迎风侧,这可能是导致尾车反向侧向力的主因;脱轨系数、轮轴横向力、轮轨垂向力和轮重减载率均随路堤高度和横风风速的增大而增大,轮轨垂向力始终在安全限值内,当横风风速分别为24.40和28.40 m·s-1时,列车运行速度应分别低于350和300 km·h-1,以保证列车行车安全。      

钢轨轧制不平顺激扰下的动车组动力响应特性

以某有砟客运专线中出现波长为3.2 m的轨道周期性高低不平顺、继而引起“抖车”现象的线路区段为对象,基于同步压缩小波变换提取了轨道几何动、静态检测数据在大机捣固前后的时频分布特征,并结合钢轨轧制流程的梳理分析,明确了轨道周期性高低不平顺的成因,即可能由钢轨轧制过程中复合矫直工艺不良引起. 在此基础上,探究了钢轨轧制不平顺与车辆各部件振动加速度以及轮轨接触力的关联关系,获取了钢轨轧制不平顺对车辆动力响应的影响规律. 结果表明:轧制不平顺使得轴箱、转向架、车体垂向加速度的相干函数分别达到0.97、0.96和0.76,较正常区段分别增长了5%、25%和300%;轮轨垂向力相干函数增长42%,达到0.94,说明轧制不平顺与车辆各部件的振动响应和轮轨接触力密切相关;轧制不平顺将轴箱和车体垂向加速度均方根（root mean square,RMS）值分别放大1.00 m/s2和0.05 m/s2左右;轧制不平顺与轴箱垂向加速度和轮轨垂向力RMS值线性相关性最强,相关系数分别达到0.9和0.8.      

国内外高速列车动力学评价标准综述

针对高速列车的动力学性能评价标准中所涉及的评价内容、评价方法、评价指标及限值展开综述,围绕蛇行运动稳定性、脱轨安全性和运行平稳性展开标准分析和对比,包括ISO系列、UIC系列、EN系列、TSI系列、FRA系列、APTA系列和中国国标等法律规范、行业标准、技术规范等,指出不足或改进建议;对具有代表性的动力学标准进行详细对...     

Influence of Angle of Attack and Lateral Force between Wheel and Rail on Wear of Rail--a Laboratory Study

Angle of attack and lateral force are two important parameters influencing wheel-rail wear. This paper deals with the question of influences of the angle of attack and the lateral force on the wear of rail. A series of experiments are conducted on 1/4 JD-1 Wheel/Rail Tribology Simulation Facility. The angles of attack selected in the tests are 0°16′30″, 0°37′40″ and 1°0′0″ respectively. The lateral forces selected in the tests are 0.694 kN, 1.250 kN and 2.083 kN, respectively corresponding to the lateral forces of 25 kN, 45 kN and 75 kN measured in the field, with the aim of keeping the same ratio of L/V between laboratory and field conditions. It is found that the larger the angle of attack is, the more serious the wear of rail is. The relation of rail wear rate versus angle of attack is non-linear, and the relation of rail wear rate versus lateral force is approximately linear. The influence of angle of attack is more serious than that of lateral force. For the tractive wheelset, the wear index involving linear and quadratic function terms of angle of attack has good agreement with the limited experimental data. Some conclusions are given.     

高速道岔转换锁闭结构力学特性

为指导高速道岔转换锁闭结构的优化设计,根据道岔区轮轨系统耦合动力学理论和有限元方法,建立了转换锁闭结构动态受力计算模型;以60 kg/m钢轨客运专线18号单开道岔转辙器外锁闭装置为例,研究了列车过岔速度、尖轨不足位移和顶铁离缝等对转换锁闭结构力学特性的影响.研究结果表明:列车过岔速度对转换锁闭结构力学特性有显著影响,当过岔速度为250 km/h时,其受力及变形到达最大;存在一定的尖轨转换不足位移,有利于改善转换锁闭结构的受力状态;顶铁离缝的增加使转换锁闭结构的受力几乎呈线性增加,在道岔运营过程中应尽量避免顶铁离缝出现.      

提速道岔辙叉翼轨的加高值方案优化

为研究固定辙叉结构不平顺对列车过岔动力特性的影响,基于岔区轮轨系统动力学及轮轨接触关系理论,以12号提速道岔固定辙叉为例,分别建立了翼轨不同加高设计方案下的辙叉模型以及CRH2型车车辆模型,在此基础上,深入分析了翼轨加高设计对列车过岔动力特性、过岔速度以及行车平稳性的影响规律.结果表明:列车过岔时,随着翼轨向外弯折,其...