个性化钢轨廓形打磨技术在重载铁路的应用研究

来源 :铁路采购与物流 | 被引量 : 0次 | 上传用户:wujun
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阐述了个性化钢轨廓形打磨技术的关键内容和实施流程,然后基于大秦线的应用案例,研究了重载铁路钢轨存在的主要问题和产生原因,并实施了个性化钢轨廓形打磨.结果表明:个性化钢轨廓形打磨技术能够保证良好的轮轨接触关系,在解决重载铁路钢轨病害,减小磨耗速率,延长钢轨使用寿命等方面具有较好的效果.
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针对隧道二次衬砌开裂影响隧道结构安全运营问题,建立了基于颗粒离散元理论的层状岩体各向异性流变模型,并结合离散元-有限差分耦合计算平台,对层状岩体流变荷载作用下二次衬砌的渐进性裂损过程进行研究.结果表明:层理面对二次衬砌的弯矩分布及开裂行为影响显著,裂纹及正弯矩出现在平行于层理面一定范围内的衬砌截面;空洞对衬砌裂损行为的影响与空洞的位置有关,拱顶、拱腰处空洞的影响显著,而拱肩处空洞的影响较小;无论衬砌背后是单一空洞还是双空洞,空洞附近的混凝土均出现开裂,且空洞附近二次衬砌均出现面向围岩侧受拉的情况.
针对高海拔铁路隧道火灾问题,以典型的双洞单线隧道加密横通道型紧急救援站为原型,利用火灾动力学模拟软件建立包含12条横通道的双线单洞隧道数值模型,根据0、3000、3500 m三个海拔高度下的温度、大气压力和氧气含量设置模拟环境参数,研究高海拔铁路隧道救援站火灾的烟气蔓延特性.结果表明:与普通环境的铁路隧道救援站火灾相比,高海拔隧道火灾烟气的蔓延速率更快,进入横通道的时间更早,提前时间超过100 s,且有烟气进入的横通道从4个增加到6~7个;火源附近的热辐射和隧道内的能见度是达到危险极限状态最早的两个致灾因
为解决人工绘制铁路隧道衬砌病害矢量图费时费力以及人工录入出错率高的问题,提出基于DXF文件的铁路隧道衬砌病害图像自动矢量化方法.首先,利用轮廓识别算法获得衬砌病害点云的轮廓坐标;其次,根据铁路隧道的断面尺寸等信息,将上述轮廓坐标映射到隧道矢量图上;最后,利用DXF文件、C++语言实现铁路隧道衬砌病害矢量图的自动生成.在多条铁路隧道周期性检测的应用表明,该方法不仅可以满足不同隧道数据处理程序之间的快速交互和衬砌病害现场精准复核需求,还适用于不同线路等级、断面尺寸、单双线别的隧道.
基于我国已颁布的《普速铁路钢轨打磨验收标准》,提出适用于高速铁路的钢轨廓形质量评价方法,给出了廓形偏差公差带建议值、区段钢轨廓形质量评价要求和对GQI标准差的要求,并进行了现场应用.结果表明:该评价方法在有效解决高速铁路钢轨廓形质量如何量化评价的同时,能够将高速铁路和普速铁路验收标准在形式上相统一,有利于在工程实践中的应用和管理.
基于我国高速铁路钢轨浅层病害情况,提出了高速铁路钢轨健康管理体系,并进行了现场应用,应用结果表明:通过建立高速铁路钢轨健康管理体系可以及时发现钢轨浅层病害,合理制定整治方案,有效控制维修成本,为我国高速铁路钢轨养护维修提供了新的思路.
根据线路及车辆状态,设计了适合京哈高速道岔的目标廓形,并采用道岔钢轨廓形打磨的形式,修正了岔区钢轨廓形,改善了轮轨接触关系,降低了车体横向和垂向振动加速度幅值.
通过建立车辆-轨道耦合动力学模型,研究钢轨打磨对高速动车组横向加速度报警的影响,并与现场实测数据进行对比.结果表明:钢轨打磨可有效改善轮轨接触特性,轮轨等效锥度得到改善;打磨后列车的构架/车体横向振动特性得到改善,对改善列车晃车有积极作用.
通过对现场轨面、钢轨廓形的调查,从轮轨关系角度对动车组发生水平加速度(简称水加)Ⅲ级报警的原因进行分析,并提出解决方案,经过钢轨廓形打磨后,轨面、廓形、动态指标均得到显著改善,水加Ⅲ级报警问题得到有效解决.
针对某时速250 km等级有砟客运专线CRH5G型动车组运行时出现的抖车及轨面光带不良现象,进行了调查和分析.通过采取综合整治措施,提高了动车组运行的安全性和平稳性,有效缓解了CRH5G型动车组抖车及轨面光带不良问题.
针对采用常规作业方式作业后轨道长波病害峰值改善不明显,作业保质期短的问题,结合对南宁局集团公司管内高铁标准线捣固作业过程中的研究与探索,提出了提升捣固质量,实现高速铁路大机作业质量达标的控制措施.