关键词： 车辆   轨道   轮轨共振   Pinned-pinned共振   模态叠加   轨道不平顺  

摘要： 基于模态叠加法及特征值算法,提出一种计算轮轨耦合系统各阶频率的方法,分析了系统参数对于轮轨系统固有频率的影响规律。研究表明:离散支承导致轨道系统存在明显的Pinned-pinned共振现象,连续支承现象不明显,Pinned-pinned共振频率与钢轨抗弯刚度成正比,与轨道参振质量及扣件跨距成反比,轮轨共振为轮对和轨道质量在轨道弹性基础上的复合振动,其固有频率明显低于轨道自振频率;系统参数对轮轨共振频率的影响较大,随着轮对质量的增大而减小,随着扣件等效刚度的增大而增大,扣件频变特性使得轮轨共振频率明显增加;轨道不平顺会诱发轮轨共振现象,恶化轮轨相互作用,其中波长为100~300 mm波段对应的共振速度为23~68 km/h。

关键词： 振动与波   小半径曲线   钢轨磨耗   个性化钢轨廓形打磨   动力学仿真   养护周期  

摘要： 针对铁路小半径曲线钢轨病害实施个性化钢轨廓形打磨,定期观测打磨后线路状态,通过钢轨廓形采集及轨面状态分析,结合车辆-轨道动力学模型对钢轨打磨效果进行评价,探讨钢轨廓形保持水平及合理养护周期。研究结果表明:个性化钢轨廓形打磨后,轮轨接触关系得到显著改善,算例中车体横向加速度、垂向加速度、轮轨横向力分别降低9.58%、8.09%、15.81%;轮轨磨耗指数降低22.99%,有效降低钢轨磨耗速率,延长使用寿命。在打磨12个月后,各项动力学指标表现仍优于打磨前,验证个性化钢轨廓形打磨是可行的。随着打磨后通过总重的增加,12个月左右钢轨表面开始出现病害并快速发展,廓形产生较为明显的磨耗,建议将此时线路通过总重所经历的时间作为钢轨廓形的打磨周期。

关键词： High-speed train   Wheel–rail adhesion   Aerodynamic wing   Multi-body dynamics(MBD)  

摘要： Wheel–rail adhesion is a complex tribological problem of wheel–rail rolling contact and is closely related to the operational safety of high-speed trains.A new design concept of high-speed trains was recently proposed with an expectation of a reduction of equivalent weight and total energy consumption by installing aerodynamic wings(aero-wings)on the roof,but it was accompanied by the disadvantage of deteriorating wheel–rail adhesion *** this study,a comprehensive multibody dynamics(MBD)model of the high-speed train with predesigned aero-wings is established using the commercial software SIMPACK,in which the real aerodynamic characteristics of the train are taken into *** available adhesion and adhesion margin are employed to evaluate the wheel–rail adhesion *** influences of aero-wing lift,train speed,and contact conditions on the wheel–rail adhesion level are *** results show that the load transfer caused by the action of aerodynamic load and braking torque was the main reason for the inconsistent adhesion condition of four *** influences of aero-wing lift and train speed on the wheel–rail adhesion performance are coupled;the available adhesion of both motor car and trailer is negatively correlated with aero-wing lift and train speed under all contact conditions,while the variation law of adhesion margin with train speed shows differences under different contact *** the wheel–rail interface was polluted by a‘third-body medium’such as water and oil,the wheel–rail adhesion performance was dramatically reduced and the wheelset tended to reach adhesion saturation and ***,track irregularity had little effect on the adhesion performance and could be ignored to save calculation *** results are of positive significance for reducing the wheel idling or sliding phenomenon and to ensure the safe operation of high-speed trains with aero-wings.

关键词： 高速列车车体   评价方法   优化参数  

摘要： 我国高速列车最高运营时速达350km/h,是世界上高铁运营时速最高的国家。高速列车运行时速达到300km/h时,列车车体就会受到强大的空气压力,并且百分之八十的牵引力用于克服空气阻力。因受到空气强大的压强影响,铝合金车体必须具有强大的强度和刚度,刚度和强度过低必然会导致铝合金车体的受空气的压迫导致变形或者压扁,给行车安全带来极大的安全隐患。交通强国,铁路先行。铁路作为国民经济的大动脉,铁路的发展关乎着国民经济的发展。高铁已成中国一道亮丽的名片,不容有安全隐患,所以在试验时必须反复检查,把隐患消除在摇篮里。本文利用ANSYS软件研究高速列车车体动力学,分析评价方法,并优化参数。

关键词： 移动轮轨   动态电磁屏蔽   铜珠腔   屏蔽效能   运转阻力  

摘要： 现有电磁屏蔽技术主要应用于固定空间、刚性结构的电磁防护设计。针对移动轮轨这一活动机构,其电磁屏蔽设计难度大,国内尚未类似案例可供借鉴。本文依托某实际工程项目,开展了移动轮轨电磁屏蔽防护设计的研究,创新提出了一种基于铜珠腔和导电刷的动态电磁屏蔽技术,依据工程实际设计了动态电磁屏蔽系统。同时,对该系统开展了缩比试验,以验证其屏蔽防护效果和运转阻力。测试结果表明,该动态电磁屏蔽系统运转阻力较小,其屏蔽效能可达到GJB5792-2006《军用涉密信息系统电磁屏蔽体等级划分和测量方法》规定的A级要求,具有较高的工程应用价值。

关键词： 目标检测   踏面损伤   YOLO算法   卷积神经网络   Canny算法   SSD算法  

摘要： 随着人工智能技术的迅猛发展,面对种类繁多的轮轨踏面损伤,深度学习提供了一种高效、准确、自动化的检测算法,有助于及时发现和处理踏面损伤问题,提升铁路运行的安全性和可靠性。本文将详细阐述了Canny边缘检测算法、Faster R-CNN算法、YOLO算法和SSD算法等四种算法的基本原理、研究现状及其存在的不足,并对进一步研究进行了展望。

关键词： 高速列车车体   车体动力学  

摘要： 交通强国,铁路先行。铁路作为国民经济的大动脉,关乎着国民经济的发展,民生的需求。目前,我国高铁运营最高时速达350km/h,是世界上高铁运营的最高时速。随着速度增加,轮轨间的作用力会增大,轮轨间会产生高频振动,会通过转向架传递到车体。此外,当高铁时速达350km/h时,百分之八十的动力用于空气阻力,如果车体没有具有足够的强度,强大的气压会压扁车体,所以研究高强度的车体成为各国研究的重点。本文利用ANSYS软件分析高速列车动力学性能,并提出对车体结构的优化参数。

关键词： 高速动车组   轮轨廓形   平滑方法   轮轨接触关系   蛇行运动分岔  

摘要： 文中提出了一种异常值剔除结合分段小波降噪的实测轮轨廓形平滑方法;建立了某高速动车组拖车非线性动力学模型,通过降速法计算车辆蛇行运动临界速度;对比分析了采用小波降噪和样条拟合方法平滑轮轨廓形对轮轨接触几何关系和车辆蛇行运动的影响。结果表明:样条拟合参数选取不当会导致对原始廓形的欠拟合或过拟合;小波降噪能较好地去除廓形中的噪声和畸变点;合理的轮轨廓形平滑处理可提高动力学仿真效率和计算精度,蛇行运动分岔更符合实际运营情况。

关键词： 有限元法   荷载工况   接触面积   接触电阻  

摘要： 高速铁路站内绝缘节烧损事故时有发生,轮轨接触电阻是引起轮轨电弧造成绝缘节烧损的重要指标,因此准确计算接触电阻是分析绝缘节烧损问题的重要基础,接触电阻的大小主要取决于轮轨接触斑点的面积。对此,通过有限元分析软件ANSYS计算不同荷载工况下轮轨接触面积,分析列车轴重和偏移量对接触电阻的影响规律。结果表明,轴重从9 t增加到27 t时,轮轨接触电阻减小近36.2%;横移量增大10 mm时,轮轨接触电阻减小18.9%。轮轨接触电阻的变化随着轴重和轮轨横移量的增加呈现相同变化趋势。

关键词： 轮轨材料   硌伤   局部滚动接触疲劳   双盘试验   油润滑   高速轮轨钢   重载钢轨钢  

摘要： 利用GPM-30滚动接触疲劳磨损试验机,在油润滑条件下试验研究轮轨材料对丝锥硌伤诱发局部滚动接触疲劳(LRCF)的影响,涉及ER8高速车轮钢、U71MnG高速钢轨钢,以及1280 MPa和1380 MPa级的贝马复相、PG4、PG5等4种新开发的重载钢轨钢。发现硌伤诱发的剥离掉块仅发生在硬度低于300 HV的ER8和U71MnG高速轮轨材料,且只有在硌伤深度超过150~200μm的临界值时发生,对于硬度高于400 HV的重载钢轨材料,表面硌伤不太可能诱发局部滚动接触疲劳。试样表面和剖切观测显示,初始疲劳裂纹可萌生于硌伤内部和前、后沿,底部萌生的裂纹更容易导致包含深裂纹和大块剥离的局部滚动接触疲劳,后沿比前沿更容易萌生初始裂纹。与U71MnG高速钢轨相比,硬度更低的ER8高速车轮钢试样上硌伤引发剥离掉块的可能性更高,但U71MnG钢轨钢试样上萌生的初始裂纹可扩展得更宽、更深,更易引发大块剥离,局部滚动接触疲劳造成的后果更严重。