关键词： 轮轨接触   表面粗糙度   激扰模型   滚动噪声  

摘要： 为解决轮轨高频非线性接触问题和预测轮轨滚动噪声,需研究轮轨表面粗糙度的时域模型。在基于线性化理论的轮轨表面粗糙度频域表示方法的基础上,为满足轮轨非线性接触的要求,采用时频转换的方法建立轮轨表面粗糙度时域输入模型,并以Sato轮轨表面粗糙度谱为例,运用所建立的轮轨噪声预测模型及开发的轮轨噪声预测分析软件对轮轨滚动噪声辐射进行了仿真计算,将得到的轮轨滚动噪声频谱特征及其时域特点与工程实际监测结果进行对比分析,证明模型是可靠的。

关键词： 轮轨作用力   车桥耦合振动   迭代方法  

摘要： 文章对文献[1]中的车辆-轨道的计算模型以及轮轨接触力迭代求解方法进行了改进。算例分析表明:改进后的数值计算结果与文献[2、3]给出的测试和仿真分析结果具有较好的一致性。此外,利用有限元分析软件ANSYS进行了建模、分析和验证。

关键词： 直线电机   轮轨   牵引坡度   启/制动距离  

摘要： 直线电机轮轨交通是一种采用直线感应电机LIM牵引的新型城市轨道交通形式。在分析直线电机轮轨系统列车牵引和制动特性的基础上,从列车受力分析的角度,建立直线电机线路参数分析的模型;利用该模型,计算得到直线电机轮轨线路的安全牵引坡度及启/制动距离。

关键词： 曲线   钢轨   侧磨   蠕滑力偶  

摘要： 一般认为产生曲线钢轨侧磨的主要因素是车轮对钢轨的冲击角和轮轨的两点接触。但在半径>1 200 m的曲线地段,同样存在轮轨的两点接触和冲击角,却没有发生钢轨侧磨现象。文章从曲线上轮轨间接触形式、轮对运行行为、车轮与钢轨间的相互作用力以及轨道参数等方面进行分析,指出了蠕滑力偶对钢轨侧磨的影响。

关键词： 车桥系统   轮轨系统   耦合振动   轮轨接触模型   迭代算法  

摘要： 将车桥耦合系统分为车辆和桥梁2个系统并分别给出二者的振动方程,采用迭代解法对方程进行求解,分析轮轨之间弹性接触和密贴接触对车桥系统动力分析结果的影响。结果表明:密贴接触模型取的时间步长比弹性接触模型取的时间步长大,密贴接触模型迭代时间步长为0.001 s时收敛,而弹性接触模型迭代时间步长要0.000 1 s才收敛。在同样时间步长0.000 1 s条件下,弹性接触模型的收敛迭代次数为9次,而密贴接触模型的收敛迭代次数为4次;在计算桥梁的动力响应时,弹性接触模型和密贴接触模型的计算结果比较接近,也和实测值接近,但密贴接触的计算工作量较小,收敛快;而在计算列车的竖向加速度、轮重减载率和脱轨系数时,弹性接触模型的计算结果比密贴接触模型的计算结果大。分析认为用弹性接触模型比较符合实际。

关键词： 直线电机轮轨交通系统   线路参数   安全性   耦合模型   特征匹配   城市轨道交通  

摘要： 直线电机轮轨交通系统采用直线感应电机牵引，轮轨系统支撑导向，是一种新型的城市交通系统。它具有技术先进、安全可靠、经济合理以及绿色环保的特点，已在世界上多个国家建成并投入运营。上世纪80年代，日本、加拿大几乎同期拥有了该领域的成熟技术，但我国尚没有完整的技术与自主知识产权。轨道交通线路设计参数的研究虽然历经百余年，已经有成熟的理论、原理、方法与结果，但对于直线电机轮轨交通系统线路设计参数及其匹配的研究，在特定的车辆类型和沿线工程建筑支撑下，尚缺乏针对性的论证和理论上的支持，进一步研究其线路设计参数具有非常重要的意义。\n 针对直线电机轮轨交通系统，本文在分析了其基本运营模式、车辆结构几何特征与物理性能特征的基础上，开展了如下几方面的研究：\n 1．直线电机轮轨交通线路设计参数体系研究：分析研究交通运输系统的构成、各构成部分及其对线路几何形态的影响；分析研究交通线路的基本构成与线形特征，提出了交通线路线路设计参数体系内容及评价体系。直线电机轮轨交通线路设计参数的极值特征、分布特征及相关特征是线路设计参数的重要内容，参数的研究必须包括5个方面，即：安全性要求：舒适性要求；工程建筑和设备可实施性要求；运动过程动力学合理性要求及工程经济合理性要求。\n 2．直线电机轮轨交通线路设计参数的评价体系研究：研究安全性集中在轮轨接触脱轨系数、轮重减载率及抗倾覆系数；研究舒适性集中在乘客乘坐列车过程中的纵横向加速度，研究公路铁路地铁线路设计参数的舒适性控制，提出舒适度控制值与列车运行速度有关及相应的计算公式。\n 3．建立直线电机车辆—线路耦合动力学模型，对线路设计参数动力学性能及匹配进行研究：本文通过车辆运动过程中坐标转换，建立任意线路状态下车辆在三维空间的动力学耦合模型。模型包括车辆各刚体、各方向的自由度共计41个，并用显函数表述了线路设计参数在车辆运动过程中的作用。\n 4．直线电机轮轨交通系统线路设计核心参数的极值研究：本文研究了线路设计核心参数的极值特征，包括线路最大横向坡度 (超高)、平面圆曲线最小半径及线路纵向最大坡度。\n 5．线路设计核心参数对系统动力响应分析及合理匹配研究：本文利用所建立的车辆—线路模型，从安全性角度出发，研究了线路核心参数对脱轨系数、轮重减载率的影响规律及其数学表述，从而得出圆曲线地段横向坡度、平面圆曲线半径、车辆行驶速度的动力学极值特征及合理匹配；从舒适性角度出发，研究了线路核心参数对车体横向加速度的影响规律及其数学表述，从而得出圆曲线地段横向坡度、平面圆曲线半径、缓和曲线长度、车辆行驶速度的极值特征及合理匹配。

关键词： 滚动接触疲劳   接触疲劳裂纹   EM模型   解析   铁道综合技术研究所   轮轨   弹塑性有限元   技术开发  

摘要： 为了正确地评价由于滚动接触疲劳（RCF）引起车轮及钢轨表面上发生龟裂的现象，日本铁道综合技术研究所进行了以下技术开发： （1）弹塑性有限元解析；

关键词： 轮轨关系   接触应力   有限元法   弹塑性变形  

摘要： 为了得到精确的数值解,应用弹塑性理论及大型有限元软件ANSYS对轮轨接触应力进行了有限元计算,同时对建模、单元选择、网格划分、参数确定等计算过程进行了说明,得到了不同轴重(1t^30t)时轮轨塑性区尺寸、接触斑形状、Mises当量应力最大值及轮轨接触面压应力随轴重的变化规律。

关键词： 大型机械捣固   护轮轨   混凝土轨枕   养护成本   安全生产   改进   铁路养护机械  

摘要： 随着铁路线路大型机械捣固作业的不断加强和新线投入运营的长、大钢筋混凝土桥梁的不断增加，配合大型机械捣固，桥梁拆铺护轮轨的作业量也在迅速增加，工务段每年为此要付出不少劳力和相关成本来完成该项配合生产任务，而且施工作业的安全风险也在增加，对行车安全构成了一定威胁。本章提出一种混凝土轨枕配套技术设计，即：将对原可安装护轮轨混凝土轨枕作适当改进，就可达到大大降低拆、铺工作量，降低施工配合费用，提高人身、行车安全可靠性，达到事半功倍的效果。

关键词： 铁道工程   轮轨接触   摩擦温度   耦合热   有限元法  

摘要： 基于伽辽金变分原理,利用有限元方法,建立了轮轨摩擦耦合热弹性有限元分析模型,分析了轮轨摩擦热与钢轨接触区热膨胀位移、摩擦温度、应变和应力的关系。模型中温度场和位移场由耦合方程同时求解,但没有考虑惯性项和材料阻尼的影响。分析结果表明:耦合求解的温度场和位移场与非耦合求解的温度场和位移场的计算结果一致,钢轨表面各点滑动位移的方向与车轮滑动方向一致,垂向位移方向先负后正;钢轨表面各节点进入接触区后,温度快速上升,但高温持续时间短;在滑动方向上,钢轨接触点先受压应变后受拉应变作用,垂向受拉应变作用,滑动方向压应力明显高于垂向压应力,钢轨接触斑前后节点滑动方向应变符号相反;垂向高正应变区主要集中分布在接触斑后半轴上,最大剪应变与剪应力区在接触表层以下。