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.     

动力集中和动力分散的特点

从运用、市场和列车型式的发展趋势等方面 ,分析了动力集中和动力分散的特点。特别阐述了利用寿命周期成本 (L CC) ,来比较这 2种方式列车的优劣     

普速铁路钢轨滚动接触疲劳裂纹萌生研究和检验

以普速铁路京九线不同曲线半径为研究对象,建立车辆-轨道动力学模型、磨耗和裂纹萌生预测模型;计算60N廓形在不同曲线半径条件下的轮轨接触状态,预测了不同曲线条件下磨耗发展率、裂纹萌生位置与寿命,并与京九线现场观测结果进行对比验证.研究结果表明:随着疲劳损伤的累积,不同曲线半径下钢轨的阶段磨耗发展率呈下降的趋势,其中曲线半径小(600 m)的磨耗发展率降低最快,随着曲线半径的增大,平均磨耗发展率降低趋势减缓;不同曲线半径下钢轨裂纹萌生位置均在钢轨表面以下1~3 mm处,横向位置在距离轨顶中心15~20 mm范围内,曲线半径600 m外轨裂纹萌生寿命大约为2.64×10^5次,内轨裂纹萌生寿命约为4.86×10^5次,与现场观测较为符合.     

欧盟铁路机车车辆准入制度研究

机车车辆准入是铁路产品质量管控的关键环节,能够从源头拒绝不合格产品进入铁路市场,从而提高铁路运营效率、保障运营安全。欧盟经过多年发展,形成了世界上应用范围最广的铁路机车车辆准入制度。对欧盟铁路机车车辆准入制度进行系统分析,研究其在准入资质要求、法律法规及标准体系、认证机构、准入流程等方面的做法,并结合一些案例分析其准入效果,为我国铁路机车车辆准入制度的制定提供借鉴和启示。     

基于滚动时域优化的共享自动驾驶汽车动态调度方法

共享自动驾驶汽车被视为未来城市交通系统的重要组成部分。本文考虑随机订单需求研究共享自动驾驶汽车的动态调度优化方法。通过建立车辆调度时空网络，分别针对订单分配与空车移位生成车辆运行时间弧，提出车辆调度问题的刻画方法。基于马尔科夫决策框架，以时空节点流量为状态，以时空弧流量为决策变量，建立最大化系统净收益的车辆动态调度优化模型。 采取滚动时域优化思想，建立含前视时间窗的随机规划模型，并利用CPLEX优化引擎，滚动求解车辆动态调度决策结果。Sioux Falls网络算例结果表明，滚动时域优化方法可保证车辆动态调度决策效果，提升系统运营效率。在计算时间限制下，滚动时域方法应优先采用长时间窗中等规模 样本。在最大化系统净收益的同时进一步最小化乘客等待时间，可有效提升车辆动态调度决策效果。     

自校正极点配置解耦控制器

本文提出的多变量自校正控制器，完成了对控制系统的闭环及极点配置和动态解耦，且能使系统对阶跃给定值实现稳态无差跟踪。本算法适用于最小相位系统、非最小相位系统以及各道时延不等的系统。数字仿睦证实了本算法的良好性能。     

微观过程中的共振振动激发

提出微观过程中共振振动激发的概念，结合无阈能反应的理论，对反应（１）和（２）的理论计算结果作了进一步的解释和说明。     

基于EWT-SVD方法的高速列车滚动轴承故障诊断

针对高速列车齿轮箱滚动轴承早期故障特征提取困难的情况,提出了基于经验小波变换(Empirical Wavelet Transform,EWT)和奇异值分解(Singular value decomposition,SVD)的轴承故障诊断方法。首先对信号进行EWT变换得到各阶固有模态分量,然后计算各阶固有模态分量的峭度值并选取较大峭度值对应的分量。将选取的分量构造矩阵进行正交化奇异值分解,选择合适的阶数重构信号,最后对重构信号进行Hilbert包络解调分析。分别对仿真信号和滚动轴承发生外环故障进行分析,可以较为清晰地看到滚动轴承故障特征。研究结果表明,结合EWT、峭度系数和SVD的诊断方法可以准确、快速地提取轴承故障信息,从而可以对滚动轴承进行有效诊断。     

铁道车辆最近的研发动向

从利用地板下设备的高阻尼弹性支承以降低垂向振动、道口事故中乘务员动态的评价、车辆能耗建议计算法等3个专题,介绍了日本近期的车辆技术研发动向.     

上海轨道交通川杨河车辆基地工艺设计

从功能定位、总平面布置、运用检修工艺流程、主要设施等方面阐述上海轨道交通川杨河车辆基地的工艺设计,重点阐述在多条线路资源共享情况下的工艺设计特点。三线资源共享应以"先网络,后单线"为原则,结合各线的网络规划、功能定位、建设时序等因素,明确具体资源共享的内容,明确三线的界面划分,实现在检修设备设施、综合维修、物资仓储、生活办公设施等方面的资源共享。