关键词： 在线监测   广义共振   轮轨关系   波磨  

摘要： 主要讲述如何通过JK10450地铁列车走行部车载故障诊断系统分析三北线的轮轨关系及改善轮轨关系的措施。JK10450通过监测冲击、振动、温度3个物理量,利用广义共振与共振解调的故障诊断技术,实现走行部关键部件的车载在线实时诊断,对于故障实现早期预警和分级报警,准确指导列车的运用和维修。通过轮轨关系的监测,掌握因轮轨问题反映出的车辆振动量值,为车辆和轨道的针对性维修提供有效建议,提高了维护效率,改善了轮轨匹配关系,提升了乘客乘车舒适性。

关键词： 轮轨磨损   裂纹   金相观察   有限元模拟  

摘要： 为探究轮轨接触磨损与裂纹产生的机制,利用滚动、滑动轮轨接触对变形表面进行金相研究。其次,提出一种可以模拟滚动、滑动接触表面附近的变形过程的多尺度有限元模型。此外,现实中滚动滑动轮沿轨道的蠕滑行为是被广泛认可的。关于这些轮轨接触的实际形变量的从微米到毫米范围内的塑性剪应力可以预测。使用多尺度模型得到的数值结果可以比较金相观察,结果与实际相符合,具有一定的现实指导意义。

关键词： 轮轨外形   解析几何表达   离散点表达   数据转换   软件编程  

摘要： 研究了目前常用的轨道交通轮轨外形数据表达方法,并提出相应规定。分析了dxf文件的图形数据储存规律,并提出了解析几何表达的轮轨外形和离散点表达的轮轨外形不同格式数据之间相互转换的方法。通过MATLAB编程,开发了相应转换软件,实现了不失真的轮轨外形数据不同表达方法和不同格式间的转换。

关键词： 桥式起重机   ADAMS   轮轨   冲击响应  

摘要： 当桥式起重机运行通过钢轨高低不平接头时,会产生强烈冲击。应用ADAMS建立桥式起重机的动力学模型,计算桥式起重机在不同速度和轨头竖向高度差下的轮轨冲击响应,然后对比理论值,最后分析了运行速度和高度差对冲击响应的影响。

关键词： 60N钢轨   轨头轮廓   车轮踏面   轮轨接触几何关系  

摘要： 为揭示我国新研究设计的60N钢轨的轮轨接触几何关系,运用常用的迹线法,以LM型和LMA型车轮踏面为例,对60 kg/m钢轨(简称60钢轨)和60N钢轨轮轨接触几何关系及其对轨底坡和轮对摇头的适应性进行详细研究。结果表明:相比60钢轨,60N钢轨与LM型和LMA型踏面匹配时,轮轨接触点在钢轨上位于钢轨中心位置附近,同时不会在钢轨轨距角附近出现轮轨接触,且在发生轮缘接触前,60N钢轨相比60钢轨对应的等效锥度随着轮对横移量变化很小,说明60N钢轨有效的改善了轮轨接触几何关系;同60钢轨,60N钢轨对于LM型车轮踏面,当轨底坡为1/20时匹配更佳,对于LMA型车轮踏面,当轨底坡为1/40时匹配更佳,而摇头角对60钢轨和60N钢轨的影响基本一致。

关键词： 车-线-桥耦合振动   轮轨接触模型   赫兹接触   刚性接触   迭代模型  

摘要： 对比分析非线性赫兹接触、线性赫兹接触、刚性接触这3种轮轨接触模型对车-线-桥垂向耦合系统动力分析结果的影响,并建立改进的车-线-桥耦合系统迭代计算模型。车辆模型采用多体系统动力学建立,轨道-桥梁模型采用有限元方法建立,根据不同的轮轨接触模型,建立相应的轮轨力计算公式,并采用分离迭代法计算耦合系统振动响应。在数值算例中,以高速列车通过5跨简支梁桥为计算背景,对不同轮轨接触模型的仿真计算结果进行对比分析。针对传统车-线-桥耦合系统迭代计算模型计算效率低的问题,建立改进的迭代计算模型。研究结果表明:线性赫兹接触模型与非线性赫兹接触模型得到的车体加速度、轮轨力、钢轨和桥梁的位移和加速度均较吻合,但前者的计算效率较低;忽略轮对惯性力的刚性接触模型无法得到准确的钢轨和桥梁加速度;改进模型通过建立包含轮轨接触弹簧的车辆模型来提高车辆子系统的迭代稳定性,其计算效率比传统模型提高近7倍;为保证计算结果的准确性,车-线-桥耦合振动计算中应考虑时间步内的迭代计算。

关键词： 棘轮效应   高速列车   轮轨关系   接触刚度   分形理论  

摘要： 轮轨接触表面状态直接影响轮轨接触刚度,而高速列车轮轨滚动接触过程中,轮轨表层材料产生弹塑性变形,且轮轨接触表面在循环接触载荷作用下,轮轨表层材料塑性变形累积产生棘轮效应,因此,研究高速轮轨法向接触刚度时要考虑棘轮效应。基于Weierstrass-Mandelbrot函数分形理论建立高速轮轨滚动接触粗糙度数值模型,考虑轮轨滚动接触棘轮效应,采用非线性有限元软件ABAQUS建立高速轮轨滚动接触微观有限元模型。数值计算结果表明:接触载荷作用下考虑轮轨弹塑性变形可更为准确分析高速轮轨法向接触刚度;循环接触载荷作用下,钢轨表层材料等效塑性应变随接触载荷循环次数增加先增加后趋于稳定,从而导致轮轨接触刚度也先下降然后趋于稳定;在相同接触载荷循环次数作用下,法向载荷对高速轮轨接触刚度影响明显,而摩擦因数对轮轨法向接触刚度影响较小。

关键词： 轮轨接触状态   轮轨相对横向位移   安全性  

摘要： 目前通常采用的基于传感器的接触式测量方法,虽然可以监测机车运行状态并完善机车运行的安全性理论,但存在动态测量困难、零漂大和抗干扰能力差等缺点。针对轮轨接触状态最直接的反映——机车轮轨之间的相对位移,提出了一种火车轮轨相对横向位移的图像检测方法。将激光点以一定的角度照在车轮的平面上,把机车轮轨相对横向位移的测量转为车轮圆心与激光点在图片上位置的变化,最终实现车轮圆心和激光红点精确定位。实验结果表明,该方法能够准确地计算出轮轨相对横向位移,为后续进一步监测列车运行的状态以完善列车运行的安全性理奠定了基础。

关键词： 激光跟踪仪   轨道   滚轮   工装   靶镜  

摘要： 文中针对某高精度相控阵雷达天线座采用的锥面滚轮结构,研究了滚轮和轨道对应的空间关系,总结出了计算公式,并在此基础上确定了天线座方位承载滚轮及轨道设计方案。在安装调整过程中,根据激光跟踪仪极坐标原理进行了点位坐标测量,用靶镜直接测量平面来确定滚轮内平面的法线方向、靶镜配合工装测滚轮锥面来确定圆心的方法确定了滚轮的轴线和位置,有效指导了滚轮的安装调整,满足了其向心度和位置度设计要求。

关键词： 轮轨振动   轮轨滚动接触   高速列车   瞬态有限元分析  

摘要： 以CRH2型高速列车头车为研究对象,在轮轨滚动振动接触简化模型的基础上,采用多体动力学软件UM建立高速列车多体动力学数值模型,求解轮轨振动行为下的接触参数并作为有限元分析的输入;采用有限元方法建立高速轮轨滚动接触瞬态有限元模型,对轮轨振动行为下的高速轮轨滚动接触瞬态特性进行分析。结果表明:轮轨的垂向振动明显,轮轨垂向力呈周期性变化,且周期约为0.1s,振动频率约为10 Hz,轮轨垂向力最大为115 751.8N、最小为688.4N,分别为轮轨静载荷的1.938倍和0.012倍;轮对横移的振动频率约为1.05Hz,振幅为5.26mm;轮对横移量在0.5s时最大,为0.2s时的7.17倍,但纵、横向蠕滑力在0.2s时的大于0.5s时的;不同时刻轮轨间纵、横向蠕滑力的均值分别为13 542.11和1 239.07N;在一定范围内,纵、横向蠕滑力与轮轨垂向力、轮对冲角以及接触斑面积呈正相关。