高速磁浮交通技术标准体系研究

高速磁浮交通技术标准体系的研究和编制有利于指导我国高速磁浮交通工程项目建设、生产及运营中涉及的技术标准编制和实施工作,对高速磁浮交通在我国的发展具有重要推动作用。根据标准应用阶段的不同,将该标准体系分为工程建设、运营维护和产品3个分体系;根据使用范围的不同,将各分体系中标准分为基础标准、通用标准和专用标准3个层次。结合高速磁浮交通技术特点及标准体系编制规范,确定了标准体系表和标准编码的格式;建立了各分体系的结构框架,为标准体系表和各项标准的制定提供依据。     

广州地铁14号线全刚构桥梁设计关键技术

根据广州地铁14号线高架线桥梁景观和绿色建造的总体设计目标,全线标准段采用4×40m无支座单薄壁墩连续刚构桥、预制节段拼装施工的绿色建造技术。为适应温度及收缩徐变作用,桥梁根据桥高调整联长及跨度。设计研究确定分离边墩连续刚构桥梁刚度标准、节段拼装桥梁强度验算方法;通过先简支再连续后固结的成桥工序,释放预应力二次力对边墩的作用。斜跨路段采用大跨度曲线Y形刚构桥,有效降低大跨度桥梁梁高;薄壁边墩后固结,改善梁端刚度。上部结构Y形三角刚架区采用满堂支架或钢管支架施工,通过控制支架刚度,避免施工阶段次内力锁定在斜腿刚构内,保证初始线型满足设计要求。     

基于线网全寿命成本控制目标的车辆基地资源共享研究

目前国内各城市都在开展或已经开展资源共享的研究,其中车辆基地资源共享是线网资源共享的重要组成部分。根据《地铁设计规范》规定,车辆基地是保证地铁正常运营的后勤基地。车辆基地的设计范围包括车辆段、综合维修中心、物资总库和培训中心以及必要的办公、生活设施等,是地铁正常运营所必需的设备和设施。通过广泛调研,目前国内大多数城市车辆基地资源共享研究还存在一定的不足,仅集中在车辆大、架修的资源共享,缺乏对车辆基地综合维修中心、物资库等全系统的资源共享研究。创新性地提出基于线网全寿命成本控制目标的车辆基地资源共享研究思路,以沈阳地铁线网车辆基地为例,提出资源共享方案。除大、架修资源共享外,进一步研究物资存储、综合维修、特种车辆等多方面的资源共享,此外,对车辆基地各个单体的配置提出一定的标准化指标。在充分调研国内其他城市地铁建设经验、运营经验以及不同城市车辆基地建设规模的基础上,最终得到沈阳地铁车辆大架修资源共享、物资共享、综合维修共享、特种车辆共享以及场段配置标准化5个方面的研究结论。便于指导沈阳及类似城市地铁在新一轮的建设规划中以及未来线网规划调整中更加合理地分配车辆基地的物资、人力、设备、用地。     

基于伴随算法的客车造型风阻优化研究

采用伴随优化算法对某中型客车进行造型风阻的优化设计,快速识别影响气动阻力的关键造型特征,并提出有效的优化方案,使整车造型风阻降低20.2％.     

中国、捷克斯洛伐克桥梁荷载试验标准对比分析

桥梁荷载试验是一项实践性很强的工作,不仅要求工作人员具有丰富的现场经验,同时需要坚实的理论基础作为指导,有关中国与捷克斯洛伐克标准中对桥梁荷载试验要求的介绍及对比分析,有助于揭示两国标准的异同.     

禹登高速公路下伏采空区注浆治理工程质量检测技术

根据禹登高速公路采空区治理工程的实践,总结完善在复杂地质条件下,高等级公路下伏采空区注浆治理工程质量和效果检测评价的综合方法与技术,可供国内同类工程借鉴.     

卡尔曼滤波短时交通流预测普通国省道适应性研究

短时交通流预测是提高普通国省道交通运行效率和安全的关键技术之一。普通国省道具有分布地域广、情况复杂的特点,要求短时交通流预测方法具有良好的适应性,然而,针对短时交通流预测算法适应性及其机制的系统性研究尚不多见。选取1种自适应卡尔曼滤波算法,系统分析其适应性和适应机制。获取江苏省徐州市普通国省道路网中8个交通调查站所采集的实际交通流数据开展实例分析,结果表明：在不同的交通流量水平下,所选算法均值预测的平均绝对百分比误差在10.98%~15.92%之间,区间预测的无效覆盖率在5.21%~6.15%之间,表明所选的自适应卡尔曼滤波算法在不同交通流水平下都具有良好的预测性能;对所选算法的参数进行分析发现,算法参数能够随交通流水平的变化而自动调整,具有良好的自适应机制;所选算法能够在预测初期实现有效的性能调整和收敛。

     

发动机悬置软垫断裂过程的有限元模拟

根据最大周向拉应力准则,应用ANSYS参数化设计语言编写的宏命令程序,对发动机悬置软垫的断裂过程进行了模拟,得出了2种步长时裂纹前进的裂尖位置及相应的裂纹轨线。     

内轴颈高铁车轴结构设计与强度分析方法

针对高速列车的轻量化设计需求,分析了内轴颈高铁车轴独特的内支承结构与承载特点,建立了内轴颈高铁车轴受力状态和结构强度理论分析模型,提出了内轴颈高铁车轴设计极限载荷和疲劳强度的解析计算方法;在此基础上,制定了基于理论分析、有限元方法和车辆系统动力学的内轴颈高铁车轴结构设计方法,并以17 t轴重的内轴颈高铁车轴为例开展了应用研究;基于内轴颈高铁车轴受力状态的理论分析结果,确定了车轴的临界安全截面和详细尺寸方案;建立了内轴颈高铁车轴的有限元模型,评估并校核了车轴的疲劳强度;建立了轴箱内置式高速动车的刚-柔耦合系统动力学仿真分析模型,验证了车辆的动力学性能和车轴的动荷载。分析结果表明：17 t轴重的新型内轴颈高铁车轴的质量为273.6 kg,比同轴重传统外轴颈高铁车轴的质量低约30%;内轴颈高铁车轴各截面疲劳强度的安全系数均大于1.66,临界安全截面转移至轴颈与轮座之间的卸荷槽及轴颈与轴身之间的过渡圆弧区域;采用内轴颈车轴的高速动车能够以350 km·h^-1的速度稳定通过半径为5.5 km的曲线线路,主要动力学性能指标优良;在选定曲线通过工况下车轴所承受的动载荷均能被设计极限载荷包络,据此开展的车轴结构设计和强度分析是稳健的。可见,内轴颈高铁车轴在实现高速列车轻量化设计方面有显著的技术优势,且高速适应性较好,在高速列车领域的发展和应用潜力巨大。     

高速动车组轴箱转臂节点性能对轮轨耦合振动的影响

为分析钢轨波磨、车轮多边形等轮轨短波不平顺条件下轴箱转臂节点性能对轮轨耦合振动的影响,分别从仿真计算、现场试验和台架试验3个方面进行综合分析,通过建立车辆-轨道刚柔耦合系统动力学仿真模型,分析了钢轨波磨和车轮多边形对轮轨耦合振动的影响,并在武广高铁进行了钢轨波磨条件下新、旧轴箱转臂节点对轴箱振动响应的影响试验,在滚动试验台上进行了高阶车轮多边形条件下新、旧轴箱转臂节点对转向架振动响应的影响试验;对已服役运用120万公里的A、B型轴箱转臂节点进行了1 000万次疲劳耐久性试验,论证了服役轴箱转臂节点疲劳可靠性的安全裕量。研究结果表明：在钢轨波长为120 mm,车轮多边形为20阶,钢轨波磨和车轮多边形波深均为0.04 mm的条件下,当轴箱转臂节点径向刚度由40 MN·m^-1增加到200 MN·m^-1时,钢轨振动加速度、轴箱振动加速度和轮轨垂向力基本不变,在钢轨波磨和车轮多边形等短波激励下,轴箱转臂节点刚度变化不会对轮轨耦合振动产生明显影响;随着疲劳试验次数的增加,轴箱转臂节点径向和轴向刚度均逐渐下降,退役轴箱转臂节点在经历1 000万次疲劳耐久性试验后外观状态基本无改变,芯轴与橡胶粘接部分出现轻微开胶和裂纹,开胶和裂纹深度不大于5 mm,橡胶本体均无裂纹,各项性能满足《机车车辆用橡胶弹性元件通用技术条件》(TB/T 2843—2015)中的规定。