Wheel-rail contact models for vehicle system dynamics including multi-point contact

Advanced modelling of rail vehicle dynamics requires realistic solutions of contact problems for wheels and rails that are able to describe contact singularities, encountered for wheels and rails. The basic singularities demonstrate themselves as double and multiple contact patches. The solutions of the contact problems have to be known practically in each step of the numerical integration of the differential equations of the model. The existing fast, approximate methods of solution to achieve this goal have been outlined. One way to do this is to replace a multi-point contact by a set of ellipses. The other methods are based on so-called virtual penetration. They allow calculating the non-elliptical, multiple contact patches and creep forces online, during integration of the model. This allows nearly real-time simulations. The methods are valid and applicable for so-called quasi-Hertzian cases, when the contact conditions do not deviate much from the assumptions of the Hertz theory. It is believed that it is worthwhile to use them in other cases too.     

第三轨供电系统中受流器与第三轨的接触压力及其对受流性能的影响分析

介绍了第三轨受流器的结构原理。分析比较了弹簧式和气压式受流器与第三轨接触压力调节方式的特点。基于电接触基本理论详细的阐述了受流滑板与第三轨接触区的导电机理。接触区域的导电电路由无数微小的电阻及电容并联而成,接触压力通过影响微小电阻、电容的数量比例,进而影响接触面上的导电能力和磨损性能。标称静态接触压力的设计值接近或等于"法向压应力临界值"时,导电能力和磨损特性取得均衡。     

地铁道岔尖轨线型复核及矫正

地铁道岔尖轨是道岔实现转换功能的主要部件之一，尖轨线型不良不仅使列车产生晃动，也会影响与基本轨的正常靠贴和自由状态平面位置。尖轨与基本轨靠贴时存在离缝、卡阻和尖轨原始位置不准，会使尖轨失去稳定刚度和增大道岔锁闭“框动”、转换动力以及出现转换反弹现象，继而恶化通号转辙设备的工况，影响道岔的正常使用。由此，轨道专业人士应高度重视尖轨的线型控制。在实践的基础上，认真分析尖轨从生产制造、运输、存放、上道使用过程中线型发生不良变化的成因，提出相应对策措施；并介绍尖轨线型的检测复核和矫正手段。其中，首次倡导“一弦矢距法”检测复核整根尖轨线型的现状，特别针对曲线型尖轨，通过建立数学模型计算得到“一弦”条件下尖轨各检测点理论矢距值，为尖轨上道前进行预矫正提供了依据，这对地铁停运后的有限时间天窗内圆满完成尖轨更换作业意义重大。     

车辆隔热壁K值计算中空气层的处理方法

对轨道交通车辆多层复合结构的隔热壁进行隔热性能理论计算与仿真计算的对比,对隔热壁内部空气层的隔热性能进行分析。结论为:在车辆多层复合结构的隔热壁K值计算中,当空气层厚度大于一定厚度时,流体自然对流对隔热壁的隔热性能影响较大。利用多项式密度(Polynomial Denisity)和Boussinesq模型两种算法,对所得结论进行了验证。     

非收放式减摇鳍鳍轴校核算法研究

非收放式减摇鳍作为减摇鳍产品中非常重要的一个组成部分,而鳍轴也是其减摇力矩传力链中非常重要的一环,对于鳍轴综合应力的校核也就成了非收放式减摇鳍设计中的关键。通过比较考虑剪力的新算法以及仅做弯扭综合应力校核的2种算法,及它们在不同强度理论下的状态,综合讨论得出能使鳍轴应力值更加精确的算法。     

The potential mitigation of CO2 emissions via modal substitution of high-speed rail for short-haul air travel from a life cycle perspective – An Australian case study

The objective of this study is to provide a strategic evaluation of the mitigation of CO₂ emissions via modal substitution of high-speed rail for short-haul air travel on the Sydney–Melbourne, Australia city-pair from a life cycle perspective. It has been demonstrated that when considering CO₂ emissions from vehicle operations, the modal shift from air to high-speed rail on this city-pair has the potential to provide a means of CO₂ mitigation. However, uncertainty exists with regard to the level of mitigation potential when considering the whole-of-life performance of the systems. Given the significant difference in the infrastructure requirements between the air mode and the high-speed rail mode, this study quantifies the life cycle CO₂ load attributable to each system and examines the effect on CO₂ mitigation potential. The study concluded that while the inclusion of the linehaul infrastructure did increase the CO₂ load associated with high-speed rail mode, it did not equate to or exceed the CO₂ load per trip as experienced by the air mode. The avoided annual life cycle CO₂ emission in the target year 2056 was 0.37 Mt representing an 18% reduction when compared to the air mode only on the city pair. In fact, the scenario comparison indicated that the substitution of high-speed rail for short-haul air travel on the city pair resulted in CO₂ emissions avoidance throughout the longitudinal period.     

软弱富水地层浅埋暗挖隧道地表沉降和支护结构受力的模型试验

以莞惠城际轨道交通工程项目GZH-5标段中DK32+300~DK32+927.303段为背景,通过2组模型试验,其中一组无超前注浆,另一组进行超前注浆,研究软弱富水地层浅埋暗挖隧道地表沉降和支护结构受力规律及超前注浆对其受力变形造成的影响,最后,针对软弱富水地层浅埋暗挖隧道施工,提出几点隧道工程设计和施工的相关建议。     

轨道交通车辆的工艺流程标准化

从生产线建立、工艺流程编制、工艺布局设计和生产能力等方面进行分析,提出了轨道交通车辆工艺流程标准化设计方法和优化方法。基于精益管理理念和工序能力测算法,可以合理编制标准化工艺流程,从而降低劳动强度,提高生产效率。     

城市轨道交通钢轨电位和新型回流装置研究

以成都地铁为例,基于钢轨绝缘节的老化和单向导通装置频繁导通问题,将车辆段及停车场等效为小电阻接地支路进行仿真。仿真结果表明,小电阻接地支路可使正线钢轨电位最大提升27.2 V,威胁了正线的安全运营。据此提出一种应用于车辆段与停车场的新型钢轨回流装置,并介绍其控制方法。该新型钢轨回流装置具有辅助列车安全通过绝缘节遏制车辆段与停车场内杂散电流、评估钢轨绝缘节绝缘性能和测量出入段线钢轨过渡电阻的功能。     

福州轨道交通建设安全管控平台的设计与应用

福州城市轨道交通建设规模不断增大，复杂的地质、环境条件以及众多工种施工的交叉作业和人员活动，给安全生产带来挑战。针对建设全过程安全管控的具体业务关系和需求分析，梳理和固化工作岗位、职责、流程、响应、整改等安全管理的事项和要求，强化对管控过程的追溯和考核管理。研究信息平台的业务需求、平台架构、网络拓扑、功能模块、数据库设计方法和实现思路，利用Ssm框架、Quartz框架、Encache技术以及SQLServer数据库技术，设计开发基于B/S模式的城市轨道交通安全管控信息系统，应用于在建的5条线路。信息平台的应用，可实现安全管理的标准化、科学化和精细化，极大地提高管理水平和工作效率。