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.     

公轨两用桥钢混结合段的疲劳荷载参数研究

介绍菜园坝大桥钢混结合段轨道交通疲劳荷载参数确定方法。该方法基于轻轨车辆相遇符合正态分布的假设,采用雨流计数法统计出轨道交通造成钢混接头结构的疲劳内力幅值,然后按照Miner线性累积损伤准则等效成便于试验研究的等幅疲劳荷载。该方法可为同类桥梁设计和研究提供参考。     

喷孔布置对缸内油气混合与燃烧过程的影响

基于YD4A75—C3电控共轨柴油机,结合Bosch公司提出的第四代共轴向可变喷嘴共轨喷射系统的概念,应用商用CFD软件Fire研究喷孔交错布置及两层布置对缸内燃油分布及燃烧过程的影响。研究结果表明:适当地采用双层、交错排列的喷孔,可以扩大燃油的空间分布范围,改善燃油与空气的混合质量,使缸内燃烧更加充分;NO排放量增多,但炭烟的排放量显著减少。     

基于GOOSE通信的地铁多变流器智能优化控制方法研究

当前地铁线路各牵引所变流器独立运行,无法实现实时信息交互、精准调整和协调控制.为解决这一问题,提出基于GOOSE通信的地铁多变流器智能优化控制方法.基于GOOSE通信网络搭建多变流器分层控制结构,以系统网损最小和钢轨电位幅值最小为目标,提出基于NSGA-Ⅱ算法的多变流器双目标优化控制算法.搭建地铁牵引供电系统动态潮流仿...     

城市轨道交通智能装配式减振轨道系统成套技术

将高铁的预制板式轨道系统的经验引入城市轨道交通中,结合城市轨道交通的特点,从设计理论、轨道结构、减振隔离、轨道板制造、试验测试、施工装备、施工工艺等多方面开展研究工作,形成系统技术,尤其在预制板智能化施工装备的研制方面,是轨道交通领域装配式施工方面取得的重大突破,属世界首创。与传统预制板轨道施工工艺相比,减少人工作业,简化施工工序,提升施工效率,施工精度更高,轨道的平顺性更好,为将来城市轨道交通板式轨道的设计、制造及施工提供借鉴和参考。     

城市轨道交通单程票票卡结构规划及实现

为安全高效地使用单程票,以Utralight票卡介质为研究对象,在分析票卡特性以及单程票业务需求的基础上,对票卡结构进行功能区划分,规划单程票各功能区的字段内容并合理分配票卡存储空间,讨论票卡交易安全的加密算法。结合票卡结构的字段设计以及单程票业务功能,对单程票在流通过程中的各项操作流程进行详细的设计。     

不锈钢钢筋混凝土在地铁设计中的应用

从钢筋腐蚀寿命的角度出发说明不锈钢钢筋应用于地铁混凝土结构所具有的优势;利用现有的8根不锈钢钢筋混凝土梁的正截面承载力试验数据进行计算对比,结果表明《混凝土结构设计规范》关于梁正截面承载力的计算公式同样也适用于不锈钢钢筋混凝土梁,且计算偏于安全,同时还给出不锈钢钢筋与普通钢筋的对换表,方便不锈钢钢筋混凝土构件的设计;比较分析纵向受拉钢筋在不同应力比下不锈钢筋与普通钢筋混凝土构件最大裂缝宽度,得出在钢筋应力水平小于0.6的情况下,可以按照普通钢筋混凝土构件进行裂缝计算;针对地铁顶纵梁设计的耐腐蚀和造价两个方面提出不锈钢钢筋与普通钢筋混合使用的经济型构造措施,同时给出不锈钢钢筋建议使用的地下环境标准,为不锈钢钢筋混凝土在地铁设计中的实际应用提供参考。     

轨道交通简支梁钢筋混凝土圆墩地震反应分析

结合郑州市第一条城市轨道交通高架桥的工程实例,通过建立有限元计算模型,对简支梁不同墩高的钢筋混凝土圆形桥墩进行结构动力特性分析、E1地震作用下的多振型反应谱分析以及E2地震作用下基于纤维模型的弹塑性非线性时程地震反应分析,研究不同墩高桥墩的抗震性能和地震响应变化规律。结果表明,桥墩在地震作用下满足抗震设计要求,希望为城市轨道交通桥梁钢筋混凝土圆形桥墩抗震设计提供参考。     

北京市重点功能区轨道交通网络加密研究

针对北京市中心城区重点功能区范围内轨道交通线网密度、站点覆盖率不足等问题,以北京CBD重点功能区为研究对象,应用空间句法理论及空间分割方法,建立CBD地区道路网空间句法模型,量化分析该区域内可达性与交通流量的关系,结合既有轨道交通网络,对CBD地区轨道交通线网规划设计、路由选择提出指导性建议.结果表明,将可达性评价指标与交通流量相结合,能够定量描述城市轨道交通网络可达性及结构绩效,并选择可达性较高轨道交通线路路由.该方法适用于城市轨道交通线网规划以及不同规划方案的比选和评价,可以作为方案评价方法之一,同时应该结合其他线网规划要素,在城市轨道交通线网规划中作为重要考虑因素综合研究.     

城市地铁线与常规公交线路接驳问题初探

通过分析常规地面公交起讫点与轨道交通吸引半径的关系,结合青岛地铁1号线黄岛段的具体情况,研究城市地铁线与常规公交线路接驳问题.对已有常规地面公交线网和新增接驳公交线网进行调整和优化,初步实现了城市轨道交通与常规公交接驳的两方面功能:一方面多模式分层次的公共交通结构满足不同的出行需求,增强公共交通的吸引力,提高公共交通在出行方式中的分担比例;另一方面,常规公交为城市轨道交通集散客流,降低两者之间不合理的竞争,达到公共交通系统内部双赢,为乘客提供高效、便捷的出行服务.