Assessment of a semi-Hertzian method for determination of wheel–rail contact patch

Wheel–rail contact calculations are essential for simulating railway vehicle dynamic behavior. Currently, these simulations usually use the Hertz contact theory to calculate normal forces and Kalker's ‘FASTSIM’ program to evaluate tangential stresses. Since 1996, new methods called semi-Hertzian have appeared: 5 Kik, W. and Piotrowski, J. A fast approximate method to calculate normal load at contact between wheel and rail and creep forces during rolling. Paper presented at the 2nd Mini-conference on Contact Mechanics and Wear of Rail/Wheel Systems. July29–31, Budapest.  [Google Scholar] 7 Ayasse, J. B., Chollet, H. and Maupu, J. L. 2000. Paramètres caractéristiques du contact roue-rail. Rapport de Recherche INRETS n225, ISSN 0768–9756 (in French) [Google Scholar] (STRIPES). These methods attempt to estimate the non-elliptical contact patches with a discrete extension of the Hertz theory. As a continuation of 2 Ayasse, J. B and Chollet, H. 2005. Determination of the wheel–rail contact patch in semi-Hertzian conditions. Vehicle System Dynamics, 43(3) [Google Scholar], a validation of the STRIPES method for normal problem computing on three test cases is proposed in this article. The test cases do not fulfill the hypothesis required for the Hertz theory. Then, the Kalker's FASTSIM algorithm is adapted to STRIPES patch calculus to perform tangential forces computation. This adaptation is assessed using Kalker's CONTACT algorithm.     

水下不分散混凝土长柱抗震性能试验研究

为了更好地了解水下不分散混凝土的结构性能,给水下不分散混凝土设计与施工规程、规范的编制提供可靠的科学实验数据,通过试验对比低周反复荷载下水下不分散混凝土长柱和普通混凝土长柱的受力性能.试验结果表明,水下不分散混凝土长柱抗震性能与普通混凝土长柱抗震性能接近.因此,可以用设计普通混凝土长柱的理论进行水下不分散混凝土长柱的抗震设计.     

电控柴油机燃油供给系统检修

针对目前国内共轨柴油燃油供给系统在诊断及维修方面的误区,根据博世电控高压共轨系统原理,提出了维修和检测的方法和原则.结合具体案例,介绍了博世电控发动机检修的诊断工具,分析了发动机能启动但行驶时急加速会熄火的故障原因,并提出了维修方法.     

基于共轨OBD系统的轨压传感器故障诊断研究

通过对高压共轨系统燃油喷射压力的特性研究,提出了轨压传感器相关故障的检测方案,包括轨压传感器开路故障、对电源短路故障以及漂移故障。设计了相应的诊断软件,并给出了保护策略,在柴油机上完成了各种轨压传感器故障诊断试验。试验结果表明,该诊断方法能有效地识别轨压传感器的各种相关故障,相应保护策略也能及时地起作用,达到了OBD系统应用要求。     

燃用小桐子油柴油机的高压油管燃油压力测试分析

在燃料供给系统增加预热装置的ZH1115单缸直喷式柴油机上,分别燃用柴油、小桐子油及预热小桐子油,测量并分析了柴油机平均有效压力、转速、供油提前角及燃油温度对高压油管内小桐子油压力波特性的影响规律,并与燃用柴油时高压油管内的压力波特性进行了对比。分析结果表明：与柴油相比,在相同工况下,小桐子油的高压油管燃油压力升高曲线较陡,而且压力峰值较高,对应的相位比燃用柴油时提前,供油持续期较长;平均有效压力增加时油管峰值压力增大;供油提前角增加时油管燃油压力相位提前但波形几乎不变;燃油温度对油管燃油压力影响较小。     

青坪隧道涌水量及注浆加固圈研究分析

在岩溶区修建隧道的过程中,经常碰到涌水现象,影响隧道的施工。本文用FLAC3D数值计算软件来预测青坪隧道涌水量、研究最小注浆圈的厚度等,希望对隧道的设计和施工有一定的指导意义。     

原状结构性土先期固结压力的确定与分析

天然土体往往都具有结构性,通过对土体结构性的研究,进而明确结构性对土体变形的影响,对于土体的力学性状的研究具有重要意义,对于结构性对土体变形的影响,王国欣通过改进李涛的数学模型建立了考虑结构性影响确定先期固结压力的计算关系式,通过进一步将改进的方法确定的先期固结压力用于变形量计算分析中,通过实际的应用与分析,评价了该方法与传统的e-lg p曲线法以及与实际变形情况之间的关系。     

不同土性下L型挡土墙土压力研究

运用有限元法对L型挡土墙在不同土性的填土情况下分层逐级填筑进行了模拟,重点分析了填料强度对土压力的影响、挡墙基底应力分布情况和材料刚度对墙体受力的影响规律,结果表明:当砂性填土φ＞30°,墙背水平侧压力将趋于相等; 粘性填土c＞20 kPa时,墙背水平侧压力不再受φ值影响而趋于相等;无论是砂土还是粘土,当填土材料强度达到一定程度时,其挡墙外部检算安全系数将在一个稳定值附近波动,墙背土体未达到极限平衡状态;挡墙基底应力分布呈“马鞍形”,基底平均应力［σ］＜140 kPa;地基刚度对土压力影响比填料小。     

基于SolidThinking Inspire的牵引车平衡轴支架结构优化

以某牵引车平衡悬架的平衡轴支架为对象,基于Optistruct求解器建立平衡悬架总成的有限元模型,设置单边跳动、满载制动和满载转弯工况并进行了静力学分析;在SolidThinking Inspire中采用拓扑优化方法,以支架刚度作为优化目标,以支架厚度作为约束条件,对支架进行拓扑优化设计,在CATIA中重新建立优化后的支架模型并进行验证。结果表明:优化后的支架在单边跳动和满载转弯工况下的最大应力分别下降了16.0%与10.3%,满载制动工况下的最大应力升幅为15.4%,减重近12%。     

高速铁路大型客站给排水设计特点及效果分析

郑州东站给排水设计中涵盖了给水、排水、消防的全部内容,其特点为采用了储能罐式真空卸污方式,卸污系统能耗低,易于改扩建,适用性强;将物联网技术应用于给排水控制系统中,采用标准化的功能终端设备和网络传输通道,降低系统复杂性,提高系统可靠性,有利于终端设备运营维护。根据自来水的供水压力,针对用水点不同水压需求,采用分压供水方式,减少加压供水量,降低设备运行能耗;新型旅客列车上水设备的使用降低上水人员的劳动强度,提高了上水效率,节约了水资源;分区消防方式的选用,减少了消防设备的配置,节约了工程投资;直饮水设施配置为旅客健康提供了保障。