A study on high-speed rolling contact between a wheel and a contaminated rail

A 3-D explicit finite element model is developed to investigate the transient wheel–rail rolling contact in the presence of rail contamination or short low adhesion zones (LAZs). A transient analysis is required because the wheel passes by a short LAZ very quickly, especially at high speeds. A surface-to-surface contact algorithm (by the penalty method) is employed to solve the frictional rolling contact between the wheel and the rail meshed by solid elements. The LAZ is simulated by a varying coefficient of friction along the rail. Different traction efforts and action of the traction control system triggered by the LAZ are simulated by applying a time-dependent driving torque to the wheel axle. Structural flexibilities of the vehicle–track system are considered properly. Analysis focuses on the contact forces, creepage, contact stresses and the derived frictional work and plastic deformation. It is found that the longitudinal contact force and the maximum surface shear stress in the contact patch become obviously lower in the LAZ and much higher as the wheel re-enters the dry rail section. Consequently, a higher wear rate and larger plastic flow are expected at the location where the dry contact starts to be rebuilt. In other words, contact surface damages such as wheel flats and rail burns may come into being because of the LAZ. Length of the LAZ, the traction level, etc. are varied. The results also show that local contact surface damages may still occur as the traction control system acts.     

基于分形理论的气缸套磨损表面特征形貌表征

基于分形维数和多重分形谱理论,以不同工况下镀铬气缸套—PVD活塞环摩擦磨损试验试样为对象,通过三维共聚焦激光扫描显微镜获取磨损表面的二维灰度图像,并将其转化成黑白二值图像,采用盒维数法测算缸套磨损表面的分形维数,运用多重分形谱测算谱宽度,定量表征气缸套磨损表面的形貌特征和表面的高度均一性。结果表明,气缸套磨损表面具有明显的分形特征,且为一重分形。表面越粗糙,分形维数越小,分形谱宽度值越大。     

城市快速路建设形式研究——以成都市武侯大道(二环路—绕城高速)快速化改造为例

以成都市武侯大道(二环路—绕城高速)快速化改造为工程案例,探讨了城市快速路总体设计方法.从建设规模论证和建设形式选择两个方面研究了武侯大道(二环路-绕城高速)快速路设计.采用经典的四阶段预测模型对道路流量进行预测,通过路段通行能力计算得到现状道路条件下未来年高峰期道路服务水平,并对预测结果进行分析.在建设形式的选择...     

变速器齿轮运转过程中齿面温度测量试验及结果处理

为满足变速器某挡位齿轮运转时工作温度测量,避免变速器齿轮高温、台架耐久性试验过程中边界条件不当风险,降低研发及生产成本,从而达到目标用户使用需求的目的.通过增加齿轮齿面啮合过程中测温试验,将结果作比较,结果表明齿面温度超出油品设计要求.可见,在变速器开发及台架耐久试验工况设计过程中,引入齿轮表面温度测试是非常必要的.     

基于视觉识别的线控制动压力滑模控制

制动安全是车辆主动安全的关键技术之一.制动决策和执行器控制是影响线控制动系统性能的两个主要因素.路面自适应性和控制器鲁棒性分别对制动决策和执行器控制有着重要影响,制约着线控制动系统的发展.本文中以一种液压调控的线控制动系统为基础,针对路面自适应性和控制器鲁棒性问题,提出一种双层结构的制动系统控制器,上层采用计算机视觉的...     

基于改扩建工程的沥青中面层标高控制技术研究

高速改扩建工程中,沥青中面层摊铺时新老路面标高存在高差、拼接接缝、横坡不一致等问题,严重影响上面层施工质量.结合济青高速改扩建工程具体案例,根据摊铺机单机大宽度一次性同步调平与摊铺的设计思路,对路面不同高差的松铺厚度、摊铺机夯锤振幅以及压实机具组合等标高控制关键技术进行了系统研究和参数调整.工程实践表明,该施工方案应用...     

基于国六的储氧量台架评价系统研发及应用

本文介绍了基于LabVIEW开发平台和NI硬件模块,模拟整车的储氧量评价方法 ,利用发动机台架硬件平台开发出来的储氧量评价系统。同时,面对轻型汽油车国六阶段的催化器评价,开发出了动态储氧量测试平台。分别通过不同的测试方法,分析催化器的储存氧和释放氧的速率,提出了动态释放氧量(DORC)的概念。同时,根据分析台架快速老化前后催化器的储氧量测试结果,针对面向整车标定策略的新型催化器的开发提出了一些见解。     

长寿命沥青混凝土路面结构特点与设计研究

长寿命沥青混凝土路面是国际道路工程界提出的新技术。长寿命路面的结构特点是沥青混凝土层厚度大于传统的沥青混凝土路面,基本上消除了传统上普遍存在的疲劳损坏,路面的损坏只发生在路面的表层。长寿命沥青混凝土路面结构设计采用沥青混凝土层底弯拉应变和基顶压应变指标控制结构疲劳寿命,采用抗剪指标以控制表面损坏过早发生。在整个寿命周期内,不需要进行结构性的维修,只需进行预防性养护,并在表面损坏达到一定程度后,将磨耗层铣刨,并置换成等厚度的新混合料便可。     

探地雷达在道路工程检测中的应用

结合几个典型的工程检测实例,详尽介绍了地质雷达在道路岩溶初勘探测、道路结构层厚度检测以及隧道掘进中的超前预报探测等工程检测中的应用成果,结果表明了探地雷达技术在工程质量无损检测应用中的有效性和必要性.     

基于自适应遗传算法的路堤边坡稳定性分析方法

基于圆弧滑动面假定,提出了一种用自适应遗传算法搜索最危险滑动面及其对应的最小安全系数的新方法。该方法是一种改进的遗传算法,采用自适应求取适值、动态调整交叉率和变异率、自适应区间收缩。自适应遗传算法有效克服了传统方法易陷入局部极小的缺陷,提高了算法的搜索效率、精度和稳定性。