【摘 要】
：
城市轨道交通车辆车轮不圆顺(又称“失圆”)引起走行部伤损的问题已被广泛重视。对产生车轮失圆的内在机理进行分析,建立了单个轮和轨的垂向模型。分析了在制动力和牵引力作用下,当轮周存在不圆顺时垂向正压力的变化,以及垂向正压力与轮周纵向蠕滑力之间的关系,获得了轨下刚度阻尼参数、车辆一系垂向悬挂参数对车轮失圆的影响。研究表明:与车辆参数相比,轨下参数对车轮不圆顺发展的影响更大,并起主导作用。轨下参数趋向刚性将会抑制车轮异常磨耗,使车轮圆顺;轨下参数趋向弹性,将会进一步恶化和加速车轮的失圆。
【机 构】
：
同济大学铁道与城市轨道交通研究院,中车南京浦镇车辆有限公司
论文部分内容阅读
城市轨道交通车辆车轮不圆顺(又称“失圆”)引起走行部伤损的问题已被广泛重视。对产生车轮失圆的内在机理进行分析,建立了单个轮和轨的垂向模型。分析了在制动力和牵引力作用下,当轮周存在不圆顺时垂向正压力的变化,以及垂向正压力与轮周纵向蠕滑力之间的关系,获得了轨下刚度阻尼参数、车辆一系垂向悬挂参数对车轮失圆的影响。研究表明:与车辆参数相比,轨下参数对车轮不圆顺发展的影响更大,并起主导作用。轨下参数趋向刚性将会抑制车轮异常磨耗,使车轮圆顺;轨下参数趋向弹性,将会进一步恶化和加速车轮的失圆。
其他文献
对燃气设备自身运行的振动特征及临近的地铁线路列车经过后叠加的振动响应特性进行了现场测试,分析了地铁线路对临近的燃气设备的振动影响特征。以某地铁线路下穿燃气调压站实际工程为案例,对燃气设备应对地铁列车振动的控制措施及其效果进行了研究分析。研究结果表明:地铁列车通过时,周边燃气设备的振动速度幅值增加明显、加速度幅值变化较小;燃气设备自身运行主要产生100 Hz以上的高频振动,而地铁列车振动影响主频集中在20~80 Hz;实测的地铁列车对燃气设备振动加速度级增大值可达10 dB以上。
为了降低地铁站台候车乘客在空间分布的不均衡性,研究了地铁站台乘客的候车区域选择行为。提出了站台候车子区的概念及划分方法。分析了乘客选择候车子区的影响因素,建立了基于Logit模型的候车子区选择模型。基于上海轨道交通9号线七宝站的调查数据对模型进行了标定及验证。研究结果显示:乘客至候车子区的距离、站台入口处的累计候车乘客数、候车子区相对乘客拥挤度、乘客候车时长系数、站台视野度等5个因素对乘客的候车子区选择具有显著影响。该模型能够较好地拟合地铁站台乘客的候车子区分布情况,研究成果可为站台的客流组织及设施设备布
接触轨膨胀接头安装曲线是城市轨道交通工程中指导膨胀接头安装的重要依据,其合理性直接影响线路运营阶段接触轨的正常使用及维护。与地下段接触轨相比,高架段接触轨由于位于高架桥梁上,其伸缩量不仅受轨条自身温度变化的影响,还受到高架桥梁外部因素的影响。通过研究高架段接触轨的锚段伸缩情况,给出了高架段接触轨膨胀接头安装曲线的修正建议,可为工程中高架段接触轨膨胀接头的安装提供参考。
为研究地铁列车经过车辆段咽喉区时对临近建筑物振动影响的特征及传播分布规律,以某地铁车辆段咽喉区临近新建建筑物为研究对象,选取咽喉区线路临近的场地土及建筑物内部的房间作为测试点开展振动测试分析。结果表明:车辆段咽喉区振动影响持时长、强度大、频率特性复杂;咽喉区内的减振垫碎石道床地面线路以低频振动为主,振动主频为12 Hz;咽喉区内的U型槽整体道床线路高频振动多,振动主频为63 Hz。建造隔墙对楼板振动的影响较大,实测其减振量可达5.9 dB以上。建筑楼板的振动强度及分布规律受振源频率及楼板固有频率共同影响,
基于TCMS(列车控制与管理系统)改进、优化的设计思路,对TCMS与牵引、制动系统的控制方式,以及TCMS与PIS(乘客信息系统)间的功能融合进行了研究,提出了一种列车集成化水平较高且控制更优的TCMS方案。该方案基于线路坡度信息实时采集,改进了列车起动过程;通过优化制动力分配策略,改善了列车的制动执行及响应;通过TCMS与PIS部分功能的融合,提高了列车的集成化程度。
合理确定城市轨道交通各专业设备系统的SIL(安全完整性等级)、避免刻意追求安全功能造成资源浪费是非常必要的。针对列车客室侧门、网络控制、空气制动等关键子系统发生故障可能会导致乘客碰撞、夹伤、摔伤甚至死亡的安全事故,对影响乘客安全的列车安全功能进行评估。从列车各关键子系统的安全功能角度出发,在介绍HAZOP(危险与可操作性分析)风险识别方法的基础上,阐述了SIL的划分及其评估方法。以南宁轨道交通4号线列车为例,将该SIL评估方法应用到实际的工程项目中,合理确定该车型各子系统的SIL。
成都轨道交通13号线为线路等级速度140 km/h的市域轨道交通快线,采用交流25 kV供电方式,需要设置电分相。在电分相区段,列车需断电惰行通过,由此产生的速度损失对运营影响较大。结合牵引计算,分析了电分相设置对速度的影响,以及对线路坡度、站间距的要求。通过优化该线的平纵断面,实现了列车在通过该线3处电分相的速度损失均小于10%的目标。基于13号线的设计经验,提出了市域快线电分相位置设置的几个重要原则。
输配系统的运行能耗是空调冷水系统能耗的重要部分。总结分析了典型地铁车站冷水系统各部件的循环阻力情况,给出水泵选型一致的一次泵输冷比的简化计算式及水泵扬程限值图,供设计参考。由于地铁车站冷水系统输冷比普遍接近节能规范的限值,为此须严格控制最不利环路水力损失。建议水泵的设计扬程不宜大于40 m,冷水系统最不利环路比摩阻不宜大于200 Pa/m。
在满足轨道交通使用的原有异步电机的外特性和结构约束的条件下,基于一种新型永磁同步牵引电机的转子磁路的拓扑结构,设计了一款新型少磁化永磁同步电机。通过对电机转子结构、转矩特性、损耗和线路能耗进行比较和综合评价表明,通过合理设计电机的磁路,可以充分利用永磁转矩和磁阻转矩实现更宽的工作区,同时对比现轨道交通运行的电机耗能。该新型少磁化永磁同步牵引电机节能效果显著。
为了提高城市轨道交通的线路运输能力和列车运行速度,我国几个主要城市新规划了25 kV交流供电制式的城市轨道交通线路。交流供电制式下牵引回流系统的泄漏电流侵入周边管线设备后,将威胁到人员与设备的安全。建立矿山法地铁隧道模型,对比研究了交流、直流2种供电制式下泄漏电流的大小及分布特征。研究发现:交流供电制式下的泄漏电流远大于直流供电制式下的泄漏电流,其泄漏电流大小随牵引供电区间长度的增加而快速增大;钢轨对地泄漏电阻和土壤电阻率均不是泄漏电流的主要影响因素;交流供电制式下的泄漏电流主要通过空间电磁耦合产生,减少