地铁车辆异常振动问题分析与改进

随着地铁车辆制式不断变化和运营速度不断提高,地铁车辆噪声及振动问题愈加突出。文章针对武汉地铁7号线车辆异常振动的问题,以ATO(载客运营)模式在正线开展车辆振动测试,分析车辆运行时大功率设备、车辆悬挂系统及轮轨关系对车辆振动的影响规律,并基于轮轨关系提出相应的改进措施和优化策略。经分析,轨道波磨引起的80～120 Hz振动频率和车轮失圆引起的15～20倍车轮转频是导致车辆异常振动的根本原因,因此,针对此问题将轮对镟修策略由传统的故障修优化为预防修,并进行了跟踪试验。经试验验证,优化后的轮对镟修策略能有效抑制车辆异常振动,乘坐舒适度指标衰减幅值最大达64.6%,能够显著延长轮对维护周期,降低生产成本。     

标准地铁主供风单元减振性能优化研究

主供风单元的振动对车辆系统振动的产生有极大影响,为有效降低主供风单元振动,通过系列化标准地铁简统项目对主供风单元振动性能进行了研究。建立了主供风单元有限元模型,提出基于积极隔振理论方法对主供风单元进行减振优化设计,通过有限元仿真计算优选了减振元件参数,并进行了试验验证。结果表明,主供风单元安装固有频率越低,其隔振率越高。当主供风单元安装固有频率设计为7 Hz,振动加速度有效值隔振率可达90%左右,满足设计需求。     

软弱围岩隧道钻爆法机械化施工关键技术及装备

为实现软弱围岩大断面隧道钻爆法机械化施工,依托渝昆高速铁路（重庆—昆明）来福隧道,对凿岩钻孔与拱架安装施工工艺进行了研究。通过加长臂改造改进了凿岩台车,以适应软弱围岩条件下台阶法钻爆开挖隧道。通过增加托举装置的延长杆,改进了三臂拱架安装台车;结合“一长两短”的上台阶初期支护钢拱架设计方案,实现了拱顶初期支护钢铰接+三臂拱架安装的施工工艺。通过现场试验,采用改进后的凿岩台车施工,与传统人工手持风枪凿岩相比,两台阶与三台阶断面钻孔作业,施工效率分别提升89%、90%;采用改进后的拱架安装台车施工,与传统人工配合机械安装拱架相比,Ⅳ、Ⅴ级围岩段施工效率分别提升72%、81%。可见,采用改进后的凿岩台车和拱架安装台车机械化施工不仅可以提高施工效率,还可以降低施工风险。该套施工设备可在类似工程推广应用。     

高速铁路隧道气动效应现场测试分析

通过现场测试高速铁路列车引起的隧道气动效应,分析列车速度、列车编组、隧道长度等因素对气动荷载、振动加速度和微气压波的影响。结果表明：列车通过隧道时,隧道壁面及附属设施表面气动荷载峰值与列车速度近似呈2次方关系;8编组列车通过较短隧道时气动荷载峰值大于通过较长隧道时,16编组列车则相反;控制箱左右两侧气动荷载峰值相差较小,顶底部气动荷载峰值相差明显;在隧道防护门中部气动荷载峰值大于上部和下部,上部和下部气动荷载峰值接近;隧道壁面无显著振动,隧道附属设施表面振动明显;在距隧道入口200 m处压力梯度峰值与列车速度呈3次方关系,列车运行速度超过一定值后,出口附近压力梯度峰值高于入口附近;隧道出口20 m处微气压波峰值与列车速度近似呈6次方关系。     

都市圈城际铁路地下线振动环境影响评价研究

城际铁路引入城市中心区,为减轻对城市规划的分割,缓解对城市集中居住区产生的环境影响,城区段铁路地下化成为发展趋势。铁路沿线居民住宅、学校、科研院所等环境敏感点较集中,准确评估振动环境影响,并科学提出有效的振动缓解措施,是城际铁路地下线环境影响评价工作中的重点问题。通过对都市圈城际铁路地下线振动影响特征、评价体系、执行标准、振动源强和振动防护措施等进行研究,得到以下结论：时速160 km城际铁路地下线参考《环境影响评价技术导则城市轨道交通》中的预测方法和评价标准开展工作是可行的;经与实测值验证,环境振动预测值较实测值偏大2.5～6.2 dB;城际铁路振动源强宜通过实测方式获得,且需详细论证与类比工程的可类比性;宜优先采取振源控制,并系统考虑综合措施降低振动影响。     

张靖皋长江大桥锚碇基础软土夹层蠕变特性试验及分形蠕变模型研究

张靖皋长江大桥锚碇基础位于中国南方临江富水且软土夹层深厚地区。该层软土的蠕变特性对桥梁基础的变形稳定性有着重要的影响,不容忽视。利用GDS应力路径三轴试验系统,采用分别加载方式开展了一系列三轴固结排水剪切蠕变试验,研究了江苏临江软土的蠕变特性。试验结果表明,软土蠕变分为瞬时应变、衰减蠕变及稳定蠕变3个阶段,呈现出典型的非线性蠕变行为且随时间和应力增长表现出稳态蠕变的特征。通过拟合不同应力水平下的试验结果,基于分形导数理论,引入分形黏壶代替传统Abel黏壶,建立了适用于江苏临江地区软土的非线性分形Burgers蠕变模型。相比于传统模型,该分形Burgers模型参数少、精度高、物理意义明确。研究结果对于预测基础变形和制定控制基础变位的措施具有一定意义,可为中国南方沿江地区的工程应用提供参考。     

沥青路面智能压实多元回归模型建立与验证

量化分析智能压实过程中碾压参数对沥青路面压实程度的影响,能够科学地指导沥青路面压实工作。依托两种不同的沥青路面(AC-20和SMA-13)开展智能压实试验,采集了振动压实值(VCV)与智能压实参数等相关数据;基于多元回归模型原理与方法,分别建立了两种沥青路面的智能压实多元线性回归模型和多元非线性回归模型并进行了验证。结果表明：多元线性回归模型和多元非线性回归模型均能较好地预测两种沥青路面在智能压实过程中的VCV值变化情况;与多元线性回归模型相比,多元非线性回归模型能够更好地预测沥青路面的智能压实状态。     

振动对燃料电池扩散层液态水传输行为探究

研究基于OpenFOAM开源平台,自主开发了三维气体扩散层的重构方法,并基于动网格技术建立了探究振动对气体扩散层内部液态水传输行为影响的数值模型。对不同振动方向、幅度及频率对液态水传输的过程进行了分析。研究发现相比于水平方向,垂直方向上的振动对于液态水的传输影响更明显。液态水的饱和度在高频振动时呈现出较为规则的正弦振动特点,但在低频振动时液态水饱和度的周期性特点不规则或不显著,整体上接近于正弦变化。研究结论对于燃料电池堆的布置方案及减振思路设计具备一定的指导意义。     

基于干湿循环与三维条件下污泥固化土邓肯-张模型研究

为研究城市污泥固化土作为路基填料时其在复杂应力状态下的力学特性,通过GCTS真三轴试验仪对城市污泥固化土进行不固结不排水试验,探讨其在不同干湿循环次数和中主应力比条件下的应力-应变特性和抗剪强度指标变化规律,并在三维条件下对邓肯-张模型进行了双重修正。研究结果表明：当干湿循环次数和围压一定时,污泥固化土的结构屈服应力随着中主应力比的增大而增大;当中主应力比和围压一定时,污泥固化土的结构屈服应力随着干湿循环次数的增加而降低,且干湿循环次数为3时降幅最大,干湿循环次数大于5之后土体结构屈服应力降幅较小;此外,对比污泥固化土的真三轴试验曲线与邓肯-张模型预测曲线,发现理论曲线与试验曲线存在一定差异,而通过考虑中主应力比、干湿循环次数和中、小主应力差作用的影响对污泥固化土邓肯-张模型进行2次修正,使得到的邓肯-张模型预测曲线与真三轴试验曲线基本一致,该预测曲线可准确反映污泥固化土的真实受力状态,可为其在路基工程中的应用、施工提供理论指导和预测分析。     

振动测试在汽车零部件检测中的应用分析

为保障车辆的可靠性和安全性,车辆生产过程中的汽车零部件检测环节尤为重要。本文阐述零部件振动测试的重要性,简单介绍振动测试系统的构成、测试方法及测试步骤。