动车运用所内小半径曲线段轮轨型面匹配特性

来源 :铁道建筑 | 被引量 : 0次 | 上传用户:NK123456
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
动车运用所内小半径曲线较多,主要铺设50 kg/m钢轨.本文在分析轮轨型面匹配特性的基础上,提出钢轨廓形的优化目标,进而建立动车组-轨道动力学模型,对比分析实测廓形与优化廓形对小半径曲线段动车组通过性能的影响.结果表明:动车组通过小半径曲线段时的主要问题是接触区域过度集中、轮径差不足,增加轮轨接触面积和轮径差是钢轨廓形优化的主要任务;通过优化上股钢轨廓形增加接触面积,主要优化距轨顶中心10~35 mm的区域;通过优化下股钢轨廓形增加轮径差,主要优化距轨顶中心-5~30 mm的区域;与实测廓形相比,优化廓形可使接触面积增加29%,轮对冲角减小10%,轮轨横向力减小10%,轮缘磨耗指数减小13.4%,脱轨系数也有所改善,优化廓形可明显提高动车组曲线段通过性能.
其他文献
单元式轨道板温度翘曲应力计算方法主要有有限元法和解析法,《铁路轨道设计规范(极限状态法)》推荐采用基于Westergaard计算公式的解析法.本文首先通过有限元法模拟了温度翘曲应力的产生过程,分析了翘曲应力产生机理,对比了有限元法和解析法的计算结果及其对温度翘曲应力影响因素的敏感性,并对两种方法进行了工程验证.结果表明:基于Westergaard计算公式的解析法假设轨道板与基础始终保持接触,认为温度引起的应变导致了翘曲应力,而研究发现尽管温度引起的应变会使轨道板翘曲,但是轨道板与基础的接触状态也在发生改变
针对CRTSⅡ型板式无砟轨道后浇带的病害问题,提出了基于冲击弹性波的无损检测方法.根据冲击弹性波遇到有局部缺陷、损伤的混凝土结构时弹性波波速会低于健全混凝土波速的特性,通过多测线波速分离法解决弹性波分离问题,将测试得到的弹性波波速通过一系列计算后,得出轨道板后浇带的强度及老化指数,从而检测出后浇带的损伤情况.
针对上宁线路堑边坡的排水不畅、护坡破损影响边坡整体稳定性问题,在病害发生的典型路段坡体埋设监测传感器,对边坡的表面位移、内部变形及土体含水率进行自动化监测,研究了边坡变形和含水率的空间分布规律.结果表明:监测区段的路堑边坡内二级和一级边坡表面最大位移分别在50、20 mm范围内趋于稳定,表层土体变形及含水率受土体冻胀影响较大,整体受温度变化的影响较小;沿滑坡方向的位移值约为4~6倍沿线路纵向的位移值,根据空间变形图像规律,推断出现D和B形曲线的断面坡内一定深度处可能存在滑动面;含水率在10%~28%,波动
针对现有钢轨伤损视觉检测未对伤损进行分类处理、缺乏针对钢轨接触疲劳裂纹的检测的问题,根据钢轨接触疲劳裂纹的方向性特征,提出了一种基于机器视觉的钢轨接触疲劳裂纹检测方法.首先利用纵向灰度值积分的方法从轨道图像中提取轨面区域;再将钢轨的图像划分为若干个单元区域,统计每个单元区域的梯度方向直方图;然后根据梯度方向特性判断单元区域是否存在接触疲劳裂纹.试验结果表明:该方法能有效地检测钢轨接触疲劳裂纹区域,并能排除光照不均等因素的干扰,检测的准确率达到97.33%.
针对深圳地铁的钢轨波浪磨耗现象,研制了一种基于嵌入式微型平台、利用惯性基准法动态测量钢轨波浪磨耗缺陷的车辆动态检测系统.基于ARM Cortex-A9微处理器和现场可编程门阵列设计了高频数据采集板卡,实现了小型化、低功率、多样化数据集成及处理;基于惯性基准法实现对钢轨短波不平顺的合成并进行标定试验和现场应用.结果表明:该检测系统不受检测速度和弦长的限制,满足现场对波浪磨耗定性分析的要求,其检测准确性、一致性等满足现场要求;能够通过车载动态检测替代人工对于短波不平顺的测量,显著提高现场对轨道不同波长状态的检
为提高现有轨道检测系统轨道平面线形判别的准确性,基于随机森林算法提出一种在线轨道平面线形判别方法.首先利用设备台账和轨道几何检测数据制作轨道平面线形曲线半径识别标准数据库;然后对轨道几何检测数据进行多维度特征提取,运用随机森林算法在样本个数和特征个数上的双重随机构建分类模型并对主要参数进行网格寻优以提高模型分类准确率;最后将模型嵌入到轨道几何参数实时检测处理软件中.该方法离线识别准确率提升至90%以上,能够根据轨道平面曲线半径的分类结果自动切换线形判别关键参数,识别出半径在150~12000 m的全部轨道
针对重载铁路直线段PG4钢轨从轨底起裂横向转纵向扩展断裂的问题,通过对断口进行宏观、微观形貌观察及金相组织分析、力学性能测试,分析钢轨裂纹产生及转向的原因.结果表明:PG4钢轨的伤损为轨底下表面锈蚀坑引起的钢轨横向疲劳裂纹,锈蚀是伤损钢轨轨底萌生横向疲劳裂纹进而快速向轨底两侧和轨头方向扩展的主要原因;裂纹扩展至轨头下颚部位时,由于轨头强度的增加、断面几何尺寸的增大、轨头下颚处沿钢轨纵向的断裂韧性未与轨头横向断裂韧性同比例提高,使得横向裂纹转向沿钢轨纵向扩展.
针对普速铁路小半径曲线上股钢轨疲劳伤损情况,分析了伤损特征及形成原因.根据轮轨接触理论设计了科学合理的钢轨打磨廓形,开展了钢轨打磨实践,并对打磨应用效果进行分析和评价.结果表明:按照设计的上股钢轨廓形60N-S打磨后,磨耗指数增大了159.7%,上股钢轨内侧轨距角形成了明显侧磨,有效缓解了上股钢轨疲劳伤损;打磨后轮轨接触点分布相对集中且位于轨顶中心附近,轮轨接触应力减小了39.3%,显著抑制和减缓了疲劳伤损的发生及发展;打磨后轮重减载率和脱轨系数分别降低了12.5%和6.0%,对列车运行安全性有改善作用.
为提高钢轨全断面廓形的检测精度,根据检测系统的结构光原理,利用基于平面靶标的标定装置改进了物像坐标变换参数标定算法,对单侧相机分别进行分块高精度标定,并在此基础上完成了双侧相机高精度拼接标定,最后通过设置标准检验模块对检测系统进行精度检定,实现了轨廓系统全断面廓形的高精度合成控制.现场实测结果表明,该方法可有效克服人为操作带来的主观性误差以及传统方法中不可避免的随机系统误差,全面提高全断面廓形获取的精度和稳定性.
为分析中低速磁浮轨道中两种扣件对轨道静刚度的影响,根据磁浮轨道结构室内组装疲劳试验测得磁浮轨道结构两种扣件不同位置的垂向刚度;基于橡胶超弹性理论,选用mooney-rivlin模型建立三维实体有限元模型,用非线性受压弹簧模拟螺栓对钢枕的扣压作用,分析扣件刚度对磁浮轨排挠度的影响.结果表明:两种扣件静刚度的差别主要在于螺栓卸载刚度不同;扣件设计时应综合考虑橡胶垫板刚度、螺栓卸载刚度、扣件橡胶垫板到轨道中心线的距离等因素;为满足磁浮轨排静载试验下挠值要求,建议磁浮扣件垫板中心到轨道中心线的距离不小于0.44