关键词： 地铁车轮   轨底坡   轮径差   动力学性能   轮轨接触特性  

摘要： 为了研究轨底坡耦合轮径差对于地铁车辆动力学性能及轮轨接触特性的影响规律,设置了3种轨底坡工况(1/20、1/30和1/40)和5种轮径差工况,通过建立地铁车辆动力学仿真模型和轮轨接触三维弹性有限元模型,分析轨底坡耦合轮径差对地铁车辆直线平稳性和曲线通过性能的影响。结果表明:直线路段车辆平稳性指标受到轮径差变化的影响大于轨底坡变化的影响,轮轨等效应力和接触应力会随着轮径差的增加而增大;曲线路段的各个动力学指标会随着轮径差的增加而增大;综合考虑动力学指标和轮轨接触特性,直线路段下尽量减少使用1/20轨底坡;曲线路段下,可以选择1/30轨底坡,减少轮径差对车辆的影响。

关键词： 高速铁路   高频动态响应数据   里程对齐  

摘要： 高速铁路动检数据对轨道养护维修具有重要意义,其中轴箱加速度和轮轨力是两种能够反映轨道短波不平顺信息且相互关联的高频采样数据。然而,这两种数据之间存在里程误差,以至于在评价轨道平顺性时无法建立参考基准。现有的动检数据里程修正方法大多需要结合线路台账信息,主要针对轨道几何不平顺数据的里程对齐,鲜有适用于无线路超高信息且高频采样下的轴箱加速度和轮轨力里程对齐方法。提出一种二阶段窗长收敛的里程误差修正模型,结合线性插值方法调整全局波形。根据某高速铁路实测轴箱加速度、轮轨力数据修正结果表明:该线路区间的里程误差在第一阶段修正后从1 km左右减小至42 m以内,经第二阶段精确修正后误差在99.7%的置信度下可控制在1.55 m以内。数据能量趋势结果表明,修正后轴箱加速度、轮轨力数据趋势线性相关性在全区段显著提升。

关键词： 重载铁路   扣件刚度   扣件阻尼系数   车轨耦合   轮轨垂向力   钢轨位移  

摘要： 扣件系统刚度和阻尼是铁路轨道系统动力性能的关键设计参数,对于重载铁路系统而言合适的扣件刚度与阻尼设计参数将有助于缓解轮轨振动冲击,降低轮轨磨耗,提高系统部件的使用寿命。因此,本文以我国常用25t重载铁路为例,通过建立25t轴重货车车辆-轨道-有砟轨道耦合动力学模型,探讨了扣件动刚度与阻尼系数对轮轨振动响应特征的影响。主要研究结论如下:扣件系统动刚度对轮轨垂向力和钢轨垂向变形影响显著,轮轨垂向力最大值与扣件刚度呈正相关关系,与钢轨垂向位移为反比例关系;扣件阻尼系数主要影响轮轨垂向力的振动幅度,在低阻尼状态下甚至引起车轮的瞬时脱轨现象,但钢轨垂向变形影响不大。通过引入轮重减载率,并结合轮轨垂向力与钢轨垂向位移随扣件刚度与阻尼的变化规律,建议25t轴重重载扣件动刚度设计范围为30 kN/mm~90 kN/mm,阻尼系数设计范围为50 kN·s/m~100 kN·s/m。

关键词： 有轨电车   驾驶行为   速度特征   多元线性回归   高斯混合分布  

摘要： 为分析人工驾驶条件下有轨电车区间速度及可靠性特征,基于轮轨定位数据,计算有轨电车在加速段、巡航段、制动段和交叉口的运行特征指标,分析人工驾驶决策对各指标的影响机制;并建立区间运行速度的多因素回归分析模型及概率分布模型。结果表明:由于人工驾驶的模糊控制特点,司机无法实现充分加减速;终点速度和制动系数对区间运行速度贡献度总占比达57%,是驾驶行为优化的重点;区间运行速度呈高斯混合分布(Gaussian Mixture Model,GMM),对常见绿波带宽有较高的偏出率,是造成线路时间可靠性低的重要原因。

关键词： 轮轨多点接触   车轨系统   地震响应   虚拟渗透理论   Kik-Piotrowski方法   接触斑   无砟轨道   行车安全  

摘要： 为研究地震作用下轮轨多点接触关系及其对车轨系统地震响应的影响,本文基于虚拟渗透理论分析了轮轨多点接触的几何关系,采用修正的Kik-Piotrowski方法和Kalker线性理论求解轮轨接触力,并建立了地震作用下考虑轮轨多点接触关系的列车-无砟轨道系统模型;以某高速铁路为对象,研究了车轨系统的地震响应及列车的行车安全性。研究结果表明:地震作用下轮轨之间会出现2点接触情况,次接触斑对轮轨接触行为具有重要影响;轮轨多点接触关系对地震作用下的轮轴横向力和脱轨系数具有重要影响,不考虑该多点接触关系会低估列车的行车安全性;车轮抬升量对地震动强度不是特别敏感。

关键词： 隧道   轨道粗糙度   车内噪声  

摘要： 随着运营时间的增加,轨道粗糙度增高,车内噪声随之增大,乘客舒适性降低。基于线路测试数据探寻轮轨粗糙度和车内噪声之间的关系,当列车以60km/h的速度运行于隧道内,波长为31.5-50mm的钢轨粗糙度超过C级钢轨粗糙度12dB时,车内噪声达到83dB;波长63-200mm的钢轨粗糙度对车内噪声影响较小。车轮整体粗糙度幅值超过A级幅值约11dB,车内噪声达到83.3dBA;列车以80km/h的速度运行,车轮整体粗糙度幅值超过A级幅值约6dB时,车内噪声达到83.1dBA,此时车内噪声总值超过相标准限值。制定合适周期的轮轨打磨策略,有利于降低噪声对乘客的影响。

关键词： 轨道交通   高质量发展   创新技术   保障机制   建设管理  

摘要： 在上海轨道交通建设经验的基础上,针对新一轮建设项目,从设计源头出发,推动轨道交通行业绿色低碳转型,对于实现国家的双碳目标,推动轨道交通高质量发展意义重大。通过创新技术方案,提出了高质量建设目标,探索了推进保障机制、培养高质量建设管理能力的工作方法,为全力做好新一轮轨道交通高质量建设奠定基础。

关键词： 城市轨道交通   列车   轮轨垂向力   测量方法  

摘要： [目的]城市轨道交通运营中通常会出现大量的隧道病害,列车轮轨力是各种病害的主要成因,因此,需在不影响城市轨道交通列车正常运营的条件下,对列车轮轨垂向力的测量方法进行研究。[方法]以成都地铁7号线茶店子站—一品天下站下行区间道床剥离病害为研究对象,基于弯矩差法理论,采用ANSYS有限元软件建立了静荷载及动荷载作用下的钢轨有限元模型,并对其进行了数值模拟分析。在室内对1根长2 m、3跨布置的钢轨进行了标定试验。[结果及结论]静荷载数值模拟分析表明,钢轨测点可选择在钢轨跨中轨底上表面边缘两侧位置;当钢轨跨中位置受到垂向力作用时,该点沿钢轨方向的应变最大,且应变随垂向力线性增加。通过标定试验测得的标定系数为0.6260×10^(6)kN,而数值模拟测得的标定系数为0.6441×10^(6)kN,两者偏差仅2.8%,可通过静荷载标定试验确定标定系数。轮轨垂向力的测量方法可以更好地评估轨道结构和列车运行的安全性,及时发现安全隐患,并采取相应措施进行修复和改进。

关键词： 智能高铁   健康监测   轮轨力   柔性电子   传感器  

摘要： 监测轮轨力信号对于保障高速列车的安全运行、提高轨道线路的质量管理具有重要意义.然而,现有的轮轨力测试方法不能保证车轮在任意旋转角度下的测试精度与灵敏度,难以实现列车在高速行驶过程中轮轨力的实时连续测量.本文基于柔性电子技术设计了一款新型轮轨力传感器,在柔性衬底上设计环形应变栅结构,利用金属的压阻效应,获取环形区域内的整体变形随轮轨力变化的情况.垂向加载实验结果表明,柔性轮轨力传感器不仅具有良好的线性度,且在循环加载测试中表现出优异的稳定性和可重复性.更重要的是,该柔性轮轨力传感器能保证车轮在旋转任意角度情况下的测试精度与灵敏度.有限元仿真结果表明,在车轮内外两侧相对轴心等距离处布置柔性环形传感器,通过两侧传感器的输出信号可实现对轮轨横向力和垂向力的有效解耦.配合无线传感技术,柔性轮轨力传感器可实现高速列车轮轨力实时连续监测,对我国发展下一代智能高铁具有重要意义.

关键词： GPD理论   轮轨力   极值估计   形状参数   动力系数  

摘要： 在高速铁路无砟轨道结构设计和检算时,列车荷载设计值是关键的设计参数之一。基于GPD理论,研究全波段不平顺激励下的轮轨力极值估计方法,并与脉冲激励下的结果对比,为无砟轨道结构设计和相关规范的完善提供依据。结果表明:采用百分位数法选取阈值时,应对样本分簇以提高样本之间的独立性和轮轨力极值估计的精度;提出结合百分位数阈值的形状参数筛选法进行轮轨力极值估计,确定了每簇样本量大小和形状参数区间;样本量宜取3×10^(5)~5×10^(5)个,百分位数阈值宜取50%~98%,且以轮轨力极值估计值的均值作为最终的轮轨力极值估计值;列车速度为250~400 km/h的列车荷载设计值动力系数分别为2.2、2.4、2.6和2.8。