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.     

我国高速铁路道岔尖轨廓形研究

对我国高速铁路道岔区钢轨运营现状进行总结分析,得出2种道岔区典型尖轨廓形。建立轮轨接触和动力学模型,分析尖轨廓形对应力分布特征和动力学性能的影响规律。分析结果表明:尖轨轨肩较低时将导致接触区域集中分布于非工作边侧,形成较高的应力水平,大幅增加产生接触伤损的风险,而采用设计廓形的尖轨应力水平较低,接触区域分布合理。尖轨廓形对道岔区动力学性能的影响较小,道岔区基本轨采用60N廓形可在一定程度上改善道岔区动力学性能。建议高速铁路道岔区尖轨、心轨机加工段廓形仍沿用现有尺寸参数,轨件非加工段采用60N廓形。     

铁路道岔轨距加宽与构造加宽研究

研究目的:铁路道岔侧股轨距是小号码道岔平面线型设计的关键,构造加宽引起的曲股最大轨距是其中的重要项点.铁路工务部门需要构造加宽作为道岔铺设、维护等工作的理论依据.本文提出的构造加宽计算方法可供道岔设计及施工人员借鉴.研究结论:通过对小号码道岔轨距加宽规律的研究,综合考虑曲线线型、尖轨类型、道岔始端轨距、尖轨尖端轨距、侧线轨距等因素,分析了道岔转辙器部分构造加宽的成因并提出了各种情况下的构造加宽计算方法,进一步完善了构造加宽的定义,开发了道岔构造加宽的通用计算程序.     

高速道岔尖轨热处理新工艺研究

高速铁路道岔尖轨制造工艺中,国外用特种断面钢轨整体热处理后,再加工成尖轨;国内用成型尖轨进行热处理的方法,两种工艺各有利弊。本文介绍了道岔热处理采用道岔尖轨非工作面预留,轨底预热和轨头加热相结合的新工艺,降低了轨头与轨底的温差,解决了尖轨热处理过程中上弓变形大、尖轨小断面热处理质量不稳定、与基本轨密贴差的技术难题。道岔尖轨性能指标达到了客专道岔尖轨热处理规定的技术指标,能够满足高速客运专线的使用要求。     

高速道岔尖轨温度应力应变式伸缩调节器的研制

现有限位器在结构上存在缺陷,且不易维修不能发挥应有的作用。通过研制新型的高速道岔尖轨温度应力应变式伸缩调节器,瞬间钢轨附加力弹性消除;减少尖轨扭曲、方向变化;使限位器作用最大化,易维修。     

高速道岔尖轨矫直参数研究

总结分析尖轨矫直前原始变形规律,并对变形进行分类,研究了尖轨矫直支点压点组合方法,采用弹塑性有限元方法建立了尖轨矫直三维实体模型,并计算尖轨矫直加载量.结果表明,尖轨矫直前初始变形分为单弯型、波浪型和空间曲线型三类,交替使用逐一矫直法和优先矫直法,可提高矫直效率;相同初始曲率半径下,所需加载量随加载支距增加而增加;相同加载支距下,所需加载量随初始曲率半径增大而减小;矫直后轨底残余拉应力随尖轨初始曲率半径增大而增大.     

法国高速铁路道岔技术特性

法国高速铁路道岔是一个完整的系统。道岔部件的强度主要采用有限元法对受力状况进行分析,同时采用室内试验确定。道岔区钢轨采用双层垫板,转辙器滑床台采用弹性扣压件扣压在基本轨一侧;岔枕主要采用整体式,采用预加扣压力后的测试结果来确定刚度值;道岔主要采用碎石道床和整体通长混凝土岔枕。道岔监测装置可收集道岔的各种数据及监测道岔环境状况,实现了远程测试、远程监督和远程诊断,为道岔的维护和运营提供实用数据。     

高速道岔

列车通过道岔时会产生较大的横向作用力和加速度,如图1左右两侧所示,在尖轨和辙叉处尤突出。出现较大的横向力和加速度限制了列车通过速度,对旅客乘坐质量和设备构件带来不良的影响。本研究的目的是寻找减小横向作用力和降低加速度的低成本方法,提高列车通过道岔的速度。低成本要求不改变道岔的关键尺寸,如导曲线长度、辙叉角;在不改变轨道的结构的同时,在既有道岔空间内满足新设计的要求。减小普通AREMA(美国铁路线路工程与维护协会)道岔的转辙角,加长尖轨,并改变曲线密贴的形状、缩短曲线密贴的长度,是减小横向作用力和降低加速度的低成本方法。以No.20道岔(见图2)为例,动态模拟和现场测量表明,这种设计可允许过岔速度从目前的45mph提高到55mph,并不产生轮/轨作用力和横向加速度峰值,但超过普通道岔所产生的轮/轨作用力和横向加速度。     

时速400 km高速道岔设计关键技术

高速道岔因其自身固有的结构不平顺,在轮载过渡时存在剧烈的轮轨动力冲击作用。随着高速列车运行速度的提升,动态轮轨冲击效应进一步加剧。目前,最高时速350 km的高速道岔结构体系已形成,随着时速400 km以上高速铁路的建设,亟需开展既有高速道岔的适应性研究。在评估18号道岔对时速400 km高速列车的适应性基础上,从轮轨关系、无缝化设计等方面,对时速400 km高速道岔的结构设计关键技术进行探讨,提出在设计时速400 km高速道岔时,可通过合理设置心轨降低值、抬高翼轨、优化基本轨廓形等技术,改善轮轨相互作用;通过转辙器跟端限位器优化、采用新型钩型锁闭机构,进一步实现高速道岔无缝化,满足跨区间无缝线路要求,优化了行车条件,保障了线路平顺性,可为相关高速道岔设计提供参考。     

250km/h-18#高速道岔尖轨更换技术

介绍250km/h-18号高速道岔尖轨的更换方法、详细步骤、机具准备以及安全措施。     

地铁9号曲尖轨道岔区建筑限界加宽量计算

限界计算是地铁工程设计过程中较为繁琐的一项工作,直接关系到车辆运行安全。针对天津地铁6号线工程中应用9号曲尖轨道岔的情况,综合考虑车辆在道岔侧股运行时的几何偏移量、欠超高引起的动态偏移量、曲线轨道参数及车辆参数变化引起的车体横向位移量,计算并拟合B型车道岔区建筑限界加宽量图,为道岔区土建、结构设计提供理论依据。计算结果表明:B型车道岔外侧建筑限界加宽始于岔心前端25.75m处,最大加宽量为166 mm;道岔内侧加宽始于岔心前端22.55 m处,最大加宽量为429 mm。     

桥上18号板式高速道岔施工技术

18号板式高速道岔在我国高速铁路中得到了广泛的应用,先后应用在京津、武广、京沪等国家主干铁路线。现结合杭甬客专余慈高架车站道岔施工,对18号板式高速道岔的组成、施工工艺、施工重点难点以及安全、质量卡控措施等方面进行阐述。     

基于轮轨接触关系的高速道岔转辙器钢轨廓形打磨方案北大核心

为提升车辆通过高速道岔时的运行平稳性,基于迹线法建立车轮与道岔钢轨接触几何计算模型,分析车辆通过道岔转辙器时的轮轨接触点对分布特性,发现轮轨接触位置不集中和突变是降低车辆运行平稳性的主要因素。以降低接触突变幅度为原则提出转辙器钢轨廓形打磨方案,并基于轮轨接触几何模型和车辆-道岔多刚体动力学模型,对道岔钢轨打磨的效果进行研究。结果表明:钢轨廓形打磨能有效降低道岔区轮轨接触不平顺和等效锥度,利于提升车辆的运行平稳性;打磨后轮轨横向力、车体横向加速度、脱轨系数的最大值分别降低了39.5%、7.4%、41.7%,该廓形打磨方案对提升道岔服役性能效果明显。     

青岛现代有轨电车梳子型道岔技术

青岛现代有轨电车梳子型道岔是国内首创,其道岔布置形式、线型设计、结构设计较为新颖。线型布置打破常规道岔布置形式,相邻分支线路道岔中心的距离小于相同号数道岔的全长;道岔结构设计具有创新性,由1个普通双尖轨转辙器、多个单尖轨转辙器、多个复合型辙叉、1个双曲线辙叉组成。为今后现代有轨电车道岔设计提供了新方向、新思路,也可供站场道岔布置参考。     

铁路道岔尖轨轨高的测量基准研究

尖轨的轨高是影响轨道结构振动与变形、列车运行安全性、平稳性及轨道养护维修工作量的重要参数,而尖轨轨高的测量基准则是检测尖轨轨高正确与否的重要基础;针对目前尖轨轨高测量的第一测量基准与第二测量基准,假定车轮与钢轨均为刚体,以尖轨轨高之间的高差和以轨轮接触关系为依据计算得出机车车辆在垂直方向的位移作为2种评价指标,对尖轨轨高的测量基准进行了讨论。结果表明,在测量尖轨轨高时,采用第一测量准则更为合理。     

高速铁路道岔新型辊轮装置性能及测试

介绍了高速道岔新型辊轮装置的性能和指标;针对各项性能指标简述了试验方法,进行了辊轮启动力矩、承载能力、防腐和防尘能力测试,验证了新型辊轮装置的适用性;并进行了道岔尖轨扳动力对比测试,结果表明新型辊轮装置的减摩效果良好。     

地铁道岔区建筑限界加宽量的计算

提出比较科学全面的道岔区建筑限界加宽量的制定方法。结合实例,详细阐述构成道岔区建筑限界加宽量四大要素的计算;通过对比,说明新方法的完善性。     

城市轨道交通中小号码道岔的设计和应用

随着全国各大城市轨道交通建设大规模地展开,在国铁受到冷遇的小号码道岔在城市轨道交通中得到了较多的应用。选用小号码道岔,可以节约土地用量,降低地铁建设成本,同时也迫使地铁车辆段的选址逐渐远离闹市区。广州地铁5号线道岔是全国最小号码的道岔,以此为例介绍了道岔的设计应用和维护。合理地选用小号码道岔符合城市轨道交通的特点。     

贝氏体钢轨在道岔中的应用与加工研究

对贝氏体钢轨组织及性能的稳定性等进行了全面的分析,重点对贝氏体钢轨的化学成分、机械性能、金相组织、氢氧含量、拉伸及冲击、硬度和实物疲劳方面进行研究,对高强度低碳贝氏体钢尖轨的跟端锻造、热处理方法等关键的工艺过程进行了研究。通过对同蒲和大秦重载线上道的试验结果证明,贝氏体钢尖轨轨头各项性能指标明显优于珠光体钢尖轨,贝氏体钢尖轨的使用寿命比原来铺设的珠光体钢尖轨提高3倍。由此可见,贝氏体尖轨是道岔尖轨的发展方向。