LZ50车轴钢超长寿命旋转弯曲疲劳性能

使用旋转弯曲疲劳试验机在室温空气中测试LZ50车轴钢的S-N曲线以获得其在超长寿命区域的疲劳性能.结果显示,材料在弯曲5×106～109次时达到疲劳极限;在高于疲劳极限的应力范围,材料的S-N曲线满足三参数方程.对材料表面及断口的观察表明,疲劳裂纹始于材料表面铁素体组织,裂纹起始位置的断口上没有夹杂物等材料缺陷存在.上述结果与既有文献报道的研究结果不同,既有文献认为夹杂物在超长寿命区引起疲劳破坏.为了阐明LZ50车轴钢中夹杂物是否会引起材料在超长寿命区的疲劳破坏,使用测定的裂纹扩展门槛值和断裂力学理论分析了夹杂物引起车轴钢疲劳裂纹扩展的临界尺寸.     

轨道过渡段动力特性的有限元分析

运用有限元方法和Lagrange方程,建立列车-轨道-路基耦合系统动力分析模型,提出车辆单元和轨道单元,推导2种单元的刚度矩阵、质量矩阵和阻尼矩阵,并用Matlab编制了计算程序.利用文中提出的车辆单元和轨道单元,考虑列车速度、路基刚度以及过渡段轨道不平顺和路基刚度综合影响因素对轨道过渡段动力特性进行分析.分析表明:过渡段路基刚度突变对钢轨垂向加速度和轮轨作用力均有影响,其影响随着列车速度的提高而增大;过渡段轨道不平顺和路基刚度变化2种因素同时存在对钢轨垂向加速度和轮轨作用力的影响非常明显,其峰值远大于1种影响因素引起的动力响应;列车速度、路基刚度以及过渡段轨道不平顺和路基刚度综合影响因素对车体垂向加速度的影响甚微,其原因是车体附有的一、二系弹簧阻尼系统起到了很好的减振作用.     

货车低速通过小半径曲线动力学性能试验分析

根据提速货车和既有装转8A型转向架的非提速货车低速通过小半径曲线以及12#道岔侧线时的动力学性能测试数据,分析货车低速通过小半径曲线、道岔侧线的动力学性能.结果表明:在正常技术状态下,装用转K2、转K4、转K5、转K6型转向架的提速货车和既有装用转8A型转向架的非提速货车在低速通过小半径曲线和道岔侧线时,货车的动力学性能基本满足要求,货车低速通过小半径曲线有安全保障;对于提速货车,在通过小半径曲线并在出曲线时,由于外轨超高降低、外侧轮减载,从而增加了对车辆安全的不利影响,因此,应严格控制提速货车运行速度在线路规定的允许速度范围内.分析货车通过小半径曲线时每个车轮的轮轨力变化特征可知,提速货车在重车时比空车时的轮轨力增减缓和,更有利于货车通过曲线的安全性;非提速货车在进出曲线时,由于车体的重量通过心盘近似平均地分配到左右侧架上,使得其轮轨力的增减较小且垂向力无明显增减.     

高速铁路线路过渡段动态不平顺研究

通过分析线路过渡段的设置,提出线路过渡段动态不平顺概念。线路过渡段动态不平顺与轨下基础刚度、线路过渡段长度与刚度差、竖向轮载有关,反映线路过渡段的基本力学特性。阐述动态不平顺计算原理及算例、动态不平顺性质及应用。通过引入线路过渡段动态不平顺概念,分析线路过渡段的合理性,提出应考虑控制动态不平顺的最大幅值和变化率、线路过渡段动态与静态不平顺总和允许误差与非线路过渡段一致、线路过渡段动态与静态不平顺允许误差的合理分配等问题。     

路桥过渡段轨道结构的动力性能试验研究

路桥过渡段是高速铁路线路的薄弱环节之一,路桥过渡段的轨道结构动力性能也直接影响到列车运行的平稳性.根据高速铁路对路桥过渡段轨道结构动力性能的要求,进行了改变轨下垫层刚度、使用2.8m长轨枕、使用轨枕胶垫和道砟垫、铺设辅助轨等7种轨道结构的动力性能试验.试验结果表明,轨下胶垫对改变轨道结构的动力性能作用有限,枕下胶垫和道砟垫能根据需要较为方便地调整轨道结构的整体刚度,2.8m长轨枕和辅助轨对提高轨道结构的整体性具有较大的作用.在动力荷载作用下,桥上道砟的密实度提高较快,从而进一步加大了与路基轨道的刚度差.对于高速铁路,在选择轨道结构时,不仅要考虑轨道刚度的合理值及其匹配,同时还应考虑轨道部件质量的合理分布.     

高速铁路路基过渡段水泥碎石施工质量控制

对掺水泥级配碎石的材料特性进行了分析,指出其在2 h之内可视为路基填料、2 h以后应按混凝土材料进行养生等的必要性,介绍了水泥碎石施工要点,并对施工中结构界面结合问题进行了分析.     

武广客运专线路涵过渡段振动压实试验研究

通过在武广客运专线武汉工程试验段一典型路涵过渡段内进行大型振动压路机现场碾压试验,测定不同碾压工况下涵洞侧壁动应力大小.由此得出振动压路机在过渡段作业时对涵洞作用的动应力大小,过渡段作业时的安全距离及碾压该种填料时的有效碾压深度.提出了适应350 km/h客运专线无砟轨道过渡段的最佳碾压方案.     

客运专线铁路长大跨度曲线连续梁设计研究

目前铁路客运专线大量采用了长联大跨弯连续梁,结合温福铁路飞云江特大桥主桥(48+7×80+48)m预应力弯连续梁,论述长大跨度曲线连续梁设计研究和结构分析情况,分析曲线连续梁的动力性能及变形特点,提出客运专线长大跨度曲线连续梁的简化设计方法。     

客运专线超高对曲线半径及缓和曲线长度的影响

研究目的:客运专线车站附近曲线上通过列车的速度差值较大,超高设置与行车的舒适度关系密切,直接影响到曲线半径及缓和曲线长度的选择.采用较大半径的曲线可以避免列车舒适度差的问题,但车站往往位于受条件限制的人口密集的城市范围,采用较小的曲线半径具有减少拆迁量等优势.通过对曲线半径、缓和曲线长度、超高设置进行综合分析,对客运专线车站两端曲线半径、缓和曲线长度的选择提出一些合理建议.研究结论:车站两端的曲线半径应结合地形条件合理选择,并进行最低行车速度检算.在地形条件许可的条件下,宜采用11 000～12 000 m曲线半径;缓和曲线长度宜采用规范规定的最大长度;若考虑预留提速条件,11 000～12 000 m曲线半径地段缓和曲线长度宜分别加长30 m.     

SS4G型机车从动齿轮齿根惯性裂纹分析

本文从SS4G型电力机车从动齿轮齿根惯性裂纹发生的位置、运行状态等方面着手,深度分析齿根惯性裂纹产生的原因。在此基础上提出了改进设计齿形和热处理工艺的措施,在不增加齿轮制造成本的基础上,提高并延长了齿轮的使用寿命和可靠性。