不同运行工况下高速轮轨稳态滚动接触蠕滑特性分析

以LMA型踏面车轮和CHN60钢轨为对象,基于有限元软件ABAQUS,采用mixed LagrangianEulerian法,分析全滑动制动、全滑动牵引、蠕滑制动以及蠕滑牵引4种工况下的高速列车轮轨稳态滚动接触蠕滑特性。结果表明:全滑动制动工况下纵向蠕滑力的合力为蠕滑制动工况下的6.5倍左右,全滑动牵引工况下纵向蠕滑力的合力为蠕滑牵引工况下的1.7倍左右;接触斑内的蠕滑力矢量在全滑动工况下均指向同一方向,制动时与运动方向相反,牵引时与运动方向相同,而在蠕滑工况下其存在自旋效应;全滑动工况下的纵向蠕滑率均大于蠕滑工况下的,而蠕滑工况下的横向蠕滑率均远大于全滑动工况下的;纵向蠕滑率在全滑动工况下的分布只有1个峰值区域,而在蠕滑工况下则存在2个峰值区,前一工况下的横向蠕滑率分布区域较散,数值相当小,最大仅为0.064%,而后一工况下的分布则相对集中,其最大值可达0.287%。     

重载铁路轮轨磨损原因探讨

根据轮轨接触理论，分析了不同轮轨接触几何匹配关系下的轮轨接触应力情况，指出轮轨接触应力、轮轨接触几何关系、轴重是影响重载铁路轮轨磨损的主要因素，从重载运输装备方面提出了减少轮轨磨损的几点建议。     

冰雪芭蕾

冰雪路面，摩擦系数0．1，只有高质量干燥水泥路面的1／9甚至1／10。除了南极氽鹅可以借此以肚皮贴地滑行以外，大概很少有谁会喜欢并善于应付这样的路面状况。这正是东三省的林海雪原里，人们至今仍愿意使用狗拉雪橇、马拉年和骆驼作为交通工具的原因之一。不过，2010款奇瑞A3似乎给这里的人们多了一个选择。     

基于向量式有限元分析轮轨接触问题

基于向量式有限元(V-5)采用间隙单元法编制接触程序模块(V-5-gap),求解二维轮轨静态接触问题;通过对大量载荷进行计算,得到轮轨接触刚度随载荷的函数关系;选取轴重为14 t对应的接触刚度取代间隙单元,采用V-5计算相应接触工况。结果表明:V-5-gap计算得到的接触压力分布与ABAQUS结果以及Hertz解吻合;轴重分别为10 t、16 t、20 t时,获得的最大接触压力以及接触斑宽度随载荷变化的趋势合理;采用接触刚度取代间隙单元计算得到的接触压力分布与Hertz理论结果相近,证明采用拟合接触刚度计算接触压力是合理的。     

轮轨摩擦温升有限元分析

基于有限元法和移动热源法,建立了轮轨摩擦非稳态传热计算模型,分析了车轮全滑动工况下三维模型和二维模型计算结果的异同,以及轮载、摩擦系数和相对滑动速度对钢轨摩擦温升的影响.结果表明,二维模型能模拟轮轨摩擦过程中钢轨纵截面温度变化规律;三维模型不仅能模拟钢轨纵截面温度变化规律,而且能模拟摩擦热的横向分布规律.车轮滑动过程中,摩擦热在轨面上引起的热影响区宽度在接触斑横向宽度范围内;接触斑中心处热影响层最厚,越靠近横向两侧,热影响层越薄.轮重不仅影响钢轨表面最高摩擦温升,而且影响热影响区域的大小;相对滑动速度越大,热影响层深度和宽度分别变浅和变宽;摩擦系数越大,热影响区越大.     

模态求解中的若干问题研究

机械结构不仅需要有良好的静态承载能力,还需要有优异的动力学性能。模态分析是结构线性动力学的分析基础,文章采用有限元法针对影响模态分析精度的预应力(螺栓预紧力和压力容器)、摩擦系数、介质(液体或者气体)、网格粗糙度进行了详细的对比分析,结果表明模态对较小的预应力以及摩擦系数更加敏感,湿模态频率比采用质量点法计算的频率模态较低,当单元尺寸较小时,模态频率变化不明显,当单元尺寸超过某一限度时,模态频率出现丢失甚至错误。     

基于测力轮对的轮轨瞬态作用力仿真计算

轮轨力的测试大都采用测力轮对。然后目前的测力轮对尚有以下缺陷：１）测试电桥组成后便不易改动，因此，很难保证所组电桥是最优的。２）测力轮对在投入运行之前，首先要进行标定试验。实验室内可以精确实现垂向加载标定试验，对于横向作用力来说尚无法在轮轨踏面上实现准确加载，从而无法实现横向作用力的准确标定，其载荷的耦合作用更无法预测。针对这一情形，本文提出了对垂向和横向轮轨力进行仿真标定和对轮轨瞬态力进行仿真计     

爱车穿“冬靴”行车稳

与一般夏季轮胎相比,冬季轮胎为了提高在冰雪路面上的抓地力,轮胎花纹和胎面橡胶有很大的不同。为了保证轮胎花纹能够抓住雪,冬季用轮胎比夏季胎花纹沟的宽度宽,且深度深,胎面橡胶采用了较为柔软的材质,进一步提高了在冰雪路面的抓地力,胎面柔软才能让轮胎在冰天雪地中拥有更好的抓地性能和较大的摩擦系数。与夏季轮胎或四季轮胎相比,冬季轮胎有更大的接地面积,特殊的技术处     

高速列车滑模自抗扰黏着控制方法

为解决高速列车运行过程中因轨面情况改变，导致列车没有达到最大黏着利用而出现空转或滑行等问题，设计了一种基于最大黏着系数的滑模自抗扰(SM-ADRC)黏着控制器；考虑轮轨间黏着特性的复杂、时变与非线性等特点，基于黏着机理分析，建立了轮轨间牵引系统的力学模型；采用极大似然估计(MLE)方法对不同轨面的相关参数进行辨识，计算了当前轨面的最大黏着系数，保证列车始终能达到最大黏着利用；通过引入滑模算法改进了自抗扰控制(ADRC)中非线性误差反馈控制律部分，设计了一种SM-ADRC黏着控制算法，利用Levant跟踪微分器减小初始跟踪误差，利用扩张状态观测器(ESO)估计和补偿系统总的外部扰动，由滑模控制提高系统的鲁棒性；采用MATLAB软件对CRH380A型高速列车进行仿真，在轨面情况改变时，由SM-ADRC黏着控制器控制列车跟踪设定速度，并将其与比例积分微分(PID)控制器、滑模控制器、ADRC的仿真结果进行对比。仿真结果表明：干燥轨面的最大黏着系数是0.160,16 s时辨识出真值；潮湿轨面的最大黏着系数是0.106,18 s时辨识出真值；ADRC的速度跟踪误差范围为±1 km·h^-...     

铁路站场既有线新建立交桥的设计

通过对铁路站场既有线新建桥涵的施工方法分析,以沈山铁路K243 750段的2孔13.0 m框构桥,公路方向长46 m,穿越正线2条、牵出线2条及专用线2条(含一组道岔)为例,介绍中继间法接缝处理、道岔上护轮轨设置及站场排水系统的处理方法。