城际铁路无砟轨道简支T梁设计研究

随着我国城市圈建设步伐的加快,城际铁路的建设日益加快,国家铁路局于2015年颁布了城际铁路设计规范,其标准简支梁设计研究也正开展。在此背景下,基于更好体现城际铁路建设经济性要求、充分利用T梁造价低与施工便捷等优点的目的,在借鉴珠三角、武汉城市圈城际等项目实践经验的基础上,研究时速200 km无砟轨道简支T梁的构造,并通过采用杆系有限元分析方法建立相应计算模型,对其强度、刚度进行验算,同时采用实体有限元模型进行验证。分析结果表明,无砟轨道简支T梁可以满足强度、刚度等相关规范要求,且能有效降低工程造价,可在城际铁路建设中推广。     

无碴轨道路基支承刚度测试合理加载面积初探

无碴轨道结构将松散的道碴换成了刚度巨大的钢筋混凝土材料,使得无碴轨道结构对路基的变形和刚度极其敏感,因此路基面的支承刚度是路基上铺设无碴轨道的重要技术条件之一。根据无碴轨道结构特点及路基动应力的衰减特性,对无碴轨道路基支承刚度的测试方法进行了初探,对路基支承刚度合理加载面积进行了讨论。     

基于滑模控制的时滞自动车辆跟随系统数学模型

基于非线性车辆动力学方程和固定车辆间距跟随策略,对具有时间滞后的自动化公路系统车辆纵向跟随控制问题进行了研究。在假定车队中的每个被控制车辆能够接收到车队领头车辆以及该车前面一个车辆的位移、速度和加速度信息的情况下,应用滑模变结构控制方法,通过对滑模运动方程的分析,得到了关于车辆间距误差的车辆纵向跟随系统的数学模型。该模型属于一类具有时间滞后的无限维非线性关联大系统。在具有时间滞后的车辆纵向跟随控制器设计中,利用该类非线性关联大系统的稳定性判定条件来设计控制参数,可确保车辆纵向跟随控制系统的稳定性。     

机车入库电路对附近轨道电路干扰问题研究

机车入库电路中的直流电源,干扰车库附近的信号轨道电路设备,产生红光带,影响行车效率.对机车入库电路及现场设备存在的问题进行分析,分别从机务和信号两方面提出措施,消除轨道电路红光带.     

水面无人艇集群系统研究

  目的  为解决复杂扰动下的领航—跟随水面无人艇（USV）编队控制问题,提出一种固定时间控制（FTC）方法。  方法  针对跟踪控制子系统,设计一种基于积分滑模的固定时间跟踪控制（IMS-FTC）策略;针对编队控制子系统,设计一种基于有限时间扰动观测器的固定时间编队控制（FDO-FFC）策略;基于 Lyapunov稳定性理论证明所设计的编队控制方法的整体稳定性。  结果  采用经典CyberShip II试验模型进行仿真研究,结果显示所设计的控制方案能够有效提高领航—跟随USV编队系统的精确性和鲁棒性。  结论  研究成果可为无人艇编队控制系统设计提供先进的技术手段。     

简支梁桥上连续结合式无碴轨道层间连接设计

针对32m简支梁桥上连续结合式无碴轨道结构, 分别用换算截面法、有限元法及刚性简化计算法计算了列车活载、轨道板与底座板间温差及列车制动作用下的层间剪力, 得到了层间剪力分布图, 依据该图进行了层间连接件的设计。研究结果表明: 在列车荷载作用下, 层间剪力自梁端至跨中大致呈线性递减分布; 轨道板与底座板间存在10℃温差时, 层间剪力主要集中在桥梁两端5m范围内; 制动力作用下, 结合面上层间剪力沿跨长均匀分布, 均等于作用在轨道板之上的扣件纵向分布阻力; 当三者共同作用时, 轨道板与底座板之间的温差起控制作用, 因此, 桥梁端部受温差影响较大的5m范围内应加密销钉与连接钢筋设置。     

橡胶浮置板式轨道结构竖向振动分析模型

应用轨道段组合单元, 建立了能反映橡胶浮置板式轨道结构竖向振动特性的动力分析模型。在模型中, 钢轨模拟为连续弹性支承的Euler梁; 浮置板视为弹性薄板, 用有限元法中的纵横向有限条带单元进行离散; 钢轨扣件及橡胶支座模拟为线性弹簧和阻尼。基于弹性系统动力学总势能不变值原理和形成系统矩阵的“对号入座”法则, 建立了地铁列车-橡胶浮置板式轨道竖向振动方程, 并对车辆和轨道结构的动力特性进行了数值分析。计算结果表明: 地铁列车通过广州地铁二号线橡胶浮置板式轨道时, 轮重减载率最大值为0.597, 车体竖向振动加速度最大值为0.846 m.s^-2, 浮置板式轨道系统的隔振效率为20%~27%, 因此, 车辆-轨道结构竖向振动分析模型能够准确描述地铁车辆和橡胶浮置板式轨道结构间的动力特性。     

桩板结构路基桩-土工作特性

为了掌握在列车荷载作用下无碴轨道桩板结构路基的工作性状, 以遂渝高速铁路为背景, 通过室内大比例动态模型试验, 加载频率为5 Hz, 激振20万次, 研究了桩板结构路基桩-土工作特性变化规律。试验结果表明: 在荷载激振1万次后, 动位移幅值、桩身轴力、桩间土动应力随着振动次数的增加几乎不变, 桩-土共同作用趋于稳定; 桩间土的动应力沿深度近似呈“K”形分布, 与土体相比, 桩分担了大多数动力荷载, 激振位置对动应力有影响; 桩基加深了基床的动力影响范围, 改善了路基土体的受力状态。     

轮对摇头运动对轮轨滚动接触蠕滑率／力的影响

用数值分析方法分析了单轮对的摇头运动对其左右轮轨滚动接触斑上蠕滑率／力的影响。在轮轨滚动接触蠕滑率／力关系分析方面，利用了Ｋａｌｋｅｒ的三维弹性体非赫兹滚动接触计算模型。通过分析计算可知，轮对摇头角运动参量是影响轮轮之间横向蠕滑力的主要因素。     

考虑波浪影响船舶进出港航道宽度分析

建立波浪对船舶航迹带宽度影响的模型,并结合模拟仿真试验得出船舶在风、流和船速等影响下的航迹带宽度,计算在风、流、波浪和船速等因素影响下的航迹带宽度。根据相应的规范公式计算对应的航迹带宽度和单、双向航道宽度,并进行比较分析。