温度与振动耦合作用下青藏铁路路基沉降可靠性分析

为探究青藏铁路多年冻土区路基不均匀沉降变形趋势规律的工程问题,定量研究环境温度和行车振动耦合作用对路基沉降变形所产生的影响。基于青藏铁路沿线590个测点近118个月现场检测数据进行计算分析,以环境温度、行车振动应力、时间为输入变量,路基沉降值为输出数据,建立路基沉降变形规律的多元线性回归模型。通过对回归模型的统计分析,推导出路基沉降变形预测值的分布形式。在既定失效阈值和随机失效阈值情况下,分别给出青藏铁路路基可靠性评价计算方法,并计算出青藏铁路未来50 a行车安全可靠度预测值。研究结果表明：线性回归模型拟合优度显著,路基高度沉降幅值与外界气温、行车振动应力、时间均呈负相关,与实际工况相符。环境温度引发路基冻胀融沉现象,长期动力荷载以及时间作用下的累积变形产生路基沉陷,均对路基可靠性产生削弱作用。工程养护可着眼于适当的增强路基土的冻结能力,发生严重病害时实行列车减速减重。研究成果可为高原地带多年冻土区路基养护提供参考依据。     

固定车组重量分组列车集结特性研究0

货车集结过程的占用时间构成其在站停留时间的主要部分,其耗费是编组计 划优化的重要参数,对其规律研究具有现实意义.固定车组重量分组列车的集结过程构成 两个相互关联的成批到达、成批瞬时服务的排队系统.首先根据车流到达的不确定性,将 基本组和补轴组两个去向到达批中的车数和间隔时间都视为随机变量,假定二者分别服 从泊松分布和指数分布且相互独立;然后应用随机过程理论和数值计算方法量化测度.结 果表明：平均集结批次与固定重量正相关、与到达强度负相关,可由二者比值近似估计; 平均集结占用时间都与固定重量和到达间隔时间正相关、与到达强度负相关,可由固定 重量与车流频率的比值近似估计;集结占用时间越长,总集结耗费越大,且附加耗费所占 比例也越大.     

应力-强度相关性干涉的静态和动态可靠度计算模型

为解决机械零件可靠度计算中的应力-强度相关性干涉问题,根据两者负相关结构,运用Copula函数的相关性理论,建立了静态和动态应力-强度相关性干涉模型.根据综合应力和综合强度各构建分量之间的正相关性,给出了确定其分布的算法和估计相关程度参数的方法.分析了相关程度参数的变化对相关性模型中Copula函数的影响.结果表明,机械零件的可靠度随相关程度参数动态连续变化,下界与应力-强度完全负相关对应,上界与应力-强度独立对应.在算例条件下,传统独立模型比静态应力-强度相关性干涉模型计算的可靠度偏高2.18%.     

机械零部件失效相依方向可靠性模型

为判定机械结构系统可靠性工程中相关性失效的相依方向,在线性回归背景下,根据线性相关系数的特性,建立了可靠性变量判定模型.应用Copula回归函数,将该模型扩展到对一般非对称型相关结构可靠性的相关性失效方向判定,并应用于判定机车设备转轴的磨损失效和变形失效相关性失效方向,得到其磨损量偏度系数、变形量偏度系数分别为2.362×10-6和9.665×10-33.研究结果表明,磨损失效占有主导地位,与实际转轴的主要失效形式一致,验证了该模型的有效性.      

转移矩阵化FMECA建模方法

提出转移矩阵化FMECA建模方法，给出分析计算风险评定值CRV的过程。考虑了多层次系统的多故障模式冲击，发展了传统的单层次n→1模型；并对传统CRV计算模型进行改进和参数修正。以新模型在CRH1动车组转向架机械系统中的运用进行诠释。该方法适合复杂大型系统，便于计算机编程和软件实现。