三枕捣固装置激扰下有砟轨道振动传递及衰减特性试验研究

大机非稳态捣固作业是新建铁路开通运营前的必备工序,目前尚无研究涉及三枕捣固装置激扰下有砟轨道的振动传递特性。针对此不足,选取某典型新建铁路,开展捣固作业过程中有砟轨道动力响应的现场大型原位试验,并在散体道床内部不同位置埋设自制的双轴振动加速度传感器,实现道床内部振动水平演变的实时监测。采用小波分析和快速傅里叶变换方法,从时域-频域角度探究了捣固作业过程中轨枕和道床的振动传递及衰减特征,对比分析不同捣固作业次数影响下有砟轨道的吸振能力和耗能特性。研究结果表明：捣固作业过程中存在典型的振动逆向传递现象,会降低道床的承载能力及稳定性;夹持阶段轨枕的主要响应频率为68.7 Hz,约为35 Hz捣镐固定振动频率的2倍;捣固作业过程中轨枕对不同方向振动的敏感程度存在显著差异,捣镐的横向振动分量会激发道床内部更加丰富的振动响应;第三次捣固作业过程中道床的振动水平较低,道砟颗粒破碎概率最小。因此建议在不改变捣固作业时间和其他捣固作业参数的条件下现场进行多次连续捣固作业时,作业次数不宜超过3次,以保证最佳捣固效果。     

D08-32型捣固装置结构改进

分析了D08—32型捣固装置对60钢轨和Ⅲ型轨枕、75钢轨和Ⅲ型轨枕线路的作业现状及不适应原因,提出改进方案。通过运动及受力分析,论述改进后的捣固装置不仅满足D08—32型捣固车在60、75钢轨和Ⅲ型轨枕线路上作业的要求,而且使捣固装置的可靠性进一步提高.     

基于离散元法的轨枕空吊整治作业参数优化

为了更好地对轨枕空吊进行整治，采用离散元法建立模型，研究捣固、稳定作业参数对轨枕单侧空吊道床整治效果的影响，对各作业参数进行优化设计。结果表明：捣固作业能够有效地将道砟填充至空吊区域，同时会使原本稳固的道床变得松散，而稳定作业能使松散道床更加密实，提高道床稳定性；对轨枕单侧空吊道床进行捣固作业时，建议捣镐振幅采用7 mm，捣镐频率采用25 Hz，插镐深度采用35 mm，插镐速度采用1.6 m/s；捣固作业完成后，对轨枕单侧空吊道床进行稳定作业时，建议垂直下压力采用25 kN，水平激振频率采用30 Hz。     

冲击式人工捣固装置对有砟道床作用效应及质量状态影响研究

人工捣固作业是实现小区段线路日常养护维修的重要方式之一,可有效改善轨道几何形位、缓和线路不平顺、保证列车运行安全性。然而目前人工捣固装置进行养护维修作业主要依赖现场工人的工程实践经验,缺乏相关理论研究。为研究有砟道床人工捣固装置作业工作机理,借助离散元素法(DEM)-多体动力学(MBD)耦合方法,建立人工捣固装置-轨枕-有砟道床耦合仿真模型,并在现场开展人工捣固作业前后横向阻力试验,验证了模型的可靠性,分析人工捣固作业对道砟颗粒接触力及道床密实度的影响。结果表明：人工捣固作业会使道床横向阻力降低19.51%,道床横向稳定性减弱;捣入阶段会使道砟间接触力分布发生明显变化,其中,水平平面接触力分布由近似圆形向椭圆形变化分布,纵向平面接触力则由半圆形向花束形变化分布,颗粒间接触关系不断变化,逐步建立新的稳定传递关系;捣固作业会使道砟颗粒受迫运动,使枕盒及砟肩处密实度降低。因此,在人工进行捣固作业后应及时补填枕盒处道砟颗粒,并对砟肩处道砟进行拍实。     

铁道科学研究院2003年成果简介(续一)

8 D09-32型连续式捣固车研制.1309—32型捣固车采用了先进的ALC自动导航前端计算机控制系统，替代1308—32型捣固车上落后的老式GVA几何形状自动调节计算机系统；在起、拔道控制系统中增加了补偿控制电路，并把后摆补偿引进到起道系统中来；同时在电气控制系统中还采用了高精度传感器等措施来提高作业精度，使D09—32型捣固车不仅作业效率高于1308—32型捣固车，而且作业精度也优于1308—32型捣固车。此外，1309—32型捣固车还增加了捣固装置自动定位电气控制系统和捣固夹持压力电气控制系统，实现了捣固装置自动踩镐作业功能和捣固夹持压力可调功能，进一步提高枕木等间距规范线路的作业效率和作业质量。     

重载铁路有砟道床捣固作业参数的合理取值

根据朔黄铁路（朔州—黄骅）大型养路机械捣固作业实际情况,建立捣镐群和有砟道床的耦合模型,模拟大型养路机械捣固作业,分析捣固参数（捣镐振动频率、插镐速度、插镐深度）对道床密实度、道砟配位数、道床垂向刚度的影响,进而确定捣固参数的合理取值。结果表明：与捣固前相比,捣固后道床状态参数有所增加,道床密实度增幅在11.34%～13.21%,道砟配位数增幅在0.72%～4.34%,道床垂向刚度增幅在6.56%～64.27%,说明在一定范围内改变捣固参数对道床密实度和道床垂向刚度的影响比较明显,而对道砟配位数的影响不大;捣镐振动频率、插镐速度、插镐深度均主要影响道床垂向刚度;朔黄铁路捣固作业参数的合理取值为捣镐振动频率35 Hz,插镐速度1.0 m/s,插镐深度25 mm。     

机械枕底吹砟作业技术分析

简述线路维修养护作业中人工枕底垫砟和机械枕底吹砟作业,以及道砟粒径大小对垫砟效果的影响。与机械化捣固作业相比,采用机械枕底吹砟作业后的线路稳定性好并对道砟碎化影响小。分析机械化捣固作业与机械枕底吹砟作业线路维修周期及作业效率,建议结合我国线路实际开展大型吹砟车的技术研究。     

08/09-32型捣固车捣固装置改造设计

08/09-32型捣固车是我国铁路最早引进的一种重要的大型养路机械,由于是较老的机型,其捣固装置设计上不适于使用了Ⅲ型轨枕或由Ⅱ型轨枕更换为Ⅲ型轨枕的线路捣固作业。本文提出了捣固装置改造方案,并进行了可行性分析。现场试验表明,捣固装置改造取得了良好的效果。     

电容器专用枕的研制

轨道电路设备影响大型机械捣固问题十分突出 ,为此 ,科研与制造部门研制了电容器专用枕 ,将影响大型机械捣固的电容器放入轨枕中 ,从理论分析及试制过程对电容器专用枕进行较全面的介绍     

关于确保捣固车安全作业的革新措施

简要介绍了捣固车的工作装置及其捣固装置的工作原理，主要论述了影响捣固车线路安全施工作业的因素之一，捣固装置中深度传感器的故障原因和现象，并提出一种解决方法，以保障线路作业安全和行车安全。     

适当加大桥上轮缘槽宽度和改变护轨形状实现普通捣固作业的设想

1问题的提出 目前，桥上线路的捣固作业方式一般有两种：日常维修由于基本轨和护轨间的净距无法满足普通捣固机捣镐的下插宽度，只能采用人工捣固；大中修施工时，只有将护轨临时拆除后，才能使用普通捣固机械进行捣固作业，结束后再恢复护轨。现桥上大都铺设的是混凝土枕，人工捣固很容易造成轨枕底部掉块，加之人工捣固质量远不如机械捣固，因此，在日常维修中，桥上线路一旦产生高低不平顺时，只能够采取加垫调高垫板的办法解决，“维规”对调高垫板的使用又有严格的要求，对个别水平、低接头的处理可以使用垫调高垫板的方法处理，对长大轨面不平顺和垫板超过容许高度都不可用此方法解决。因此，在桥上能够解决用普通捣固机进行捣固，是彻底改变桥上作业方式的惟一出路。同样，随着铁路提速的要求和客运专线的大量建成运营，机械化养路是工务必由之路。     

站线捣固装置研制

通过对现有双枕捣固装置不适应站线作业的原因进行了分析,提出设计方案,对捣固装置的箱体、镐臂、油缸、行程限制部件等进行改进及优化,并通过计算分析验证设计效果。经装车考核表明,该捣固装置可同时适应站线和正线的捣固作业。     

道岔稳定作业效果试验研究

为检验正在研制的道岔稳定装备的作业效果,采用试验方法,对道岔线路进行了捣固和稳定作业,测量了捣固前、捣固后稳定前和稳定后不同状态下道岔线路的轨面高度和轨枕横向阻力。试验结果表明:道岔稳定作业能够使线路均匀沉降,并恢复20%以上因捣固作业而损失的轨枕横向阻力;道岔稳定作业对提高线路质量和列车运行安全有积极作用,但是对于路况不同的道岔线路,仍然需要大量的施工经验积累,通过统计计算提出合理的作业控制参数的指导值。     

大型养路机械作业效果试验研究

为准确评估在Ⅲ型轨枕线路条件下,作业方法对轨道质量的影响,进行了4种起道量1、3种工况的试验。通过轨面标高变化、轨枕支承刚度、枕底道砟分布、道床密实度、道床横向阻力等五项指标测试,比较全面地分析评估了大机作业的效果。     

60kg/m钢轨12号混凝土枕提速道岔5.5m间距交叉渡线抬道施工

混凝土枕提速道岔5.5m线间距交叉渡线，由于线间距较小，上下行岔枕互相穿插，大抬道量作业时，两线互相影响。结合实例，介绍机械化捣固车抬道施工。     

09—3X型捣固装置结构原理分析

通过对09-3X型捣固装置的结构原理分析计算,并与09-32型对比,阐述09-3X型捣固装置满足3枕连续式捣固稳定车的作业需要,且结构合理,使用维护方便。     

大型养路机械捣固作业参数对捣固效果影响规律的研究

有砟轨道大型养路机械维修作业中,捣固的主要动作是向枕底推送道砟并使道床密实。研究捣固镐插入的深度、速度、振动频率等捣固参数对大型养路机械作业效果的影响,对于提高大型养路机械作业效率、延长有砟道床服役年限具有重要意义。基于大型养路机械捣固镐结构和轨道结构建立了精细化捣固作业离散元仿真模型,采用多体动力学几何外形和离散单元分别对捣固镐与道砟颗粒的运动状态进行模拟,并通过试验对模型进行了验证。在不同的插镐速度和深度工况下模拟捣固作业过程,以道砟受到的压力、总动能、平均角速度和增加数量作为捣固效果的评价因素,研究了各工况的捣固作业效果。研究结果表明:在其他作业参数相同的工况下,插镐速度最优值为0.5 m/s,插镐深度最优值为90 mm。     

提高D08-32型捣固车测量作业精度的研究

捣固车测量作业精度对保证大机的作业质量至关重要，通过分析D08．32型捣固车的测量技术，总结出影响作业精度的因素，采用非返回式激光测量装置、提高部件的加工组装和调试精度，在捣固车上应用后经实际作业测试，作业精度有一定提高。     

西安地铁机场线渭河特大桥大梁缝处抬枕装置研究

西安地铁机场线渭河特大桥梁缝较大,导致轨枕间距超限。针对该问题,提出2根钢纵梁和3根钢纵梁抬枕装置设计方案。利用有限元软件对两种抬枕装置进行了模态分析及准静力计算,并分析了列车过跨频率、地铁B型车车辆结构参数与车速耦合频率等参数对两种抬枕装置共振的影响。结果表明,上述参数不会引起两种抬枕装置的共振;3根钢纵梁抬枕装置的钢轨变形较小且固有频率较大;2根钢纵梁抬枕装置可满足功能性要求。因此推荐采用2根钢纵梁抬枕装置,其结论可供同类工程参考。     

内燃捣固镐常见故障分析及解决办法

便携式内燃捣固镐是铁路工务部门配合大机捣固维修作业中应用较为广泛的机具之一，也是临时抗洪、抢险作业的必备设备。本文结合国内现有便携式内燃捣固镐在现场使用过程中存在较为普遍的故障进了原因分析，提出了一套相应解决办法，并介绍了改进后的应用。