关键词： 轮轨型面匹配   疲劳裂纹   亚表面   扩展寿命  

摘要： 以标准轮轨型面LMA-60N为对象,分别建立直线运行工况和曲线运行工况下新轮新轨、新轮磨耗轨和磨耗轮磨耗轨匹配关系的6组仿真模型,计算得到钢轨相应的等效应力分布。在焊接钢轨亚表面危险部位引入裂纹并基于Paris理论进行疲劳裂纹扩展寿命分析,以评估轮轨磨耗状态下其型面匹配对钢轨亚表面抗疲劳裂纹扩展能力的影响。研究结果表明:轮轨磨耗对钢轨表面损伤的影响比亚表面的大,且钢轨亚表面2~3 mm深处的裂纹扩展是剪切应力引起的Ⅱ型、Ⅲ型共面剪切型扩展,其深度范围等效应力也最大;直线运行工况更适合新轮新轨型面匹配运行,该型面匹配下钢轨亚表面裂纹扩展速率最慢,扩展寿命最长;曲线运行工况下更适合磨耗轨型面,曲线段磨耗轮与磨耗轨匹配时,钢轨亚裂纹扩展速率最小,扩展寿命最长。

关键词： 钢弹簧浮置板轨道   Simpack   垂向力   横向力   脱轨系数  

摘要： 以上海地铁16号线车辆为样本,研究了钢弹簧浮置板轨道条件下的轮轨接触特性。利用ABAQUS建立钢弹簧浮置板,用Simpack建立车辆模型,将浮置板模型导入Simpack进行仿真分析。分析了列车在时速60 km/h情况下通过浮置轨道时,轮轨接触垂向力、横向力和脱轨系数的变化情况。分析结果表明:同一轮对下左右轮的轮轨接触垂向力有着相同的变化趋势,最大垂向力、横向力和脱轨系数均为编号为6的车轮,即后转向架前轮对的右车轮。

关键词： 高速列车   齿轮传动   齿轮偏心   轮轨作用   动力学  

摘要： 为了研究齿轮偏心下的高速列车轮轨作用动态行为,建立了考虑齿轮传动系统的高速列车车辆空间动力学模型,详细考虑了齿轮时变啮合刚度、传递误差、齿侧间隙和摩擦等非线性因素。构建了齿轮传动偏心动力学模型并集成于整车动力学模型,实现传动系统与车辆系统动态耦合。基于建立的动力学模型,对比分析齿轮偏心与正常条件下的轮轨作用特性。而且,系统地分析了不同速度、不同转矩及不同偏心量下轮轨作用动态特性。结果表明,齿轮偏心对轮轨动态作用具有直接影响,特别是在列车高速运行时。因此,在评估高速列车轮轨动态特性时,需要考虑齿轮传动系统的影响。

关键词： 轨道交通   轮轨   减震和噪声  

摘要： 随着我国城市化进程的不断推进,社会各界对城市轨道交通的轮轨建设提出了更高的要求。要想有效地降低轨道交通产生的噪声,就必须从实际出发,探索一些行之有效的减振降噪方法,并在一定程度上提高轨道交通的轮轨铺设水平。因此,本文首先阐述了振动和噪声的产生与传播机理,并对其产生的原因进行了客观的分析,并对常用的轮轨减振和噪声进行了对比,从而大大提高了轮轨的减振和噪声。

关键词： 城市轨道交通   城际铁路   轨道交通线网   高速铁路   轮轨系统   运营组织   粤港澳大湾区   装配式  

摘要： 粤港澳大湾区轨道交通线网为“高速及城际铁路+地铁快线+地铁普线”的多层次轨道交通网络。根据不同线路功能定位,涵盖城市轨道交通(时速100km及以下)、市域轨道交通(时速100~160km)、城际铁路及高速铁路(时速200~250km),设计速度涵盖范围广,速度跨度大。不同设计速度、不同类型的轨道交通从功能定位、服务范围、技术标准、运营组织等方面具有较大差异,既不能照搬高速铁路装配式轨道的设计经验,也不能照搬城市轨道交通既有装配式轨道的设计经验。因此,开展适合时速80~250km轨道交通的装配式轨道技术体系研究很有必要。

关键词： 轮轨车辆   自动紧急停车装置   制动  

摘要： 当轨道车辆非法进入规定位置时,自动紧急停车装置能够自动触发车辆紧急制动功能,使车辆施加紧急制动,迅速停车,避免车辆撞上轨道挡车器或其他轨道设施,提高试验安全裕度,减少财产损失。

关键词： 车轮踏面剥离   冲击响应   轮轨滚动接触   高速列车   有限元分析  

摘要： 车轮踏面剥离是轨道车辆车轮非圆化损伤的常见形式之一。轮轨滚动接触过程中,车轮踏面剥离会循环冲击钢轨,诱发异常大的轮轨动态相互作用,严重影响高速列车运行平稳性和安全性。基于三维轮轨滚动接触有限元模型,模拟了高速列车车轮踏面剥离引起的轮轨冲击力学响应,分析了轮轨冲击过程中的轮轨接触力/压力、接触斑及黏/滑特性、钢轨表面节点速度分布和应力/应变状态等响应特征,讨论了列车速度、剥离长度和剥离深度等关键参数对轮轨冲击响应的影响。结果发现,车轮踏面剥离引起的轮轨动态垂向接触力随列车速度的提高呈现出先增大后减小的变化趋势,并在列车速度为300 km/h出现最大值,约为轮轨准静态垂向接触力的1.35倍;随着剥离长度的增大,轮轨动态接触力、轮/轨von Mises应力和等效塑性应变均显著增大;随着剥离深度的增大,仅车轮von Mises应力和等效塑性应变显著增大。

关键词： 振动与波   动态客流   轮轨力   线路试验   动态检测   频谱分析  

摘要： 为了研究轨道交通动态客流对轮轨力特征的影响,通过对列车实际线路进行试验分析动态客流对列车轮轨力、脱轨系数及频谱特征参数的影响。在线路曲线段位置钢轨上粘贴应变片,获得列车在不同客流工况下通过该区间段时的轮轨力大小,分析比较客流高峰期、客流非高峰期典型工况下轮轨力幅值大小、幅值变化趋势、脱轨系数大小及主频范围与频率变化规律。结果表明:动态客流对轮轨力幅值影响较大,随着客流增大轮轨垂向力幅值增大12.9%,轮轨横向力幅值增大7.5%。列车正常运营状态下脱轨系数在0.12~0.16之间变化,动态客流对脱轨系数影响较小,均在安全行车范围内。动态客流引起轮轨力主频幅值大小变化,钢轨内轨横向力共振频率由175 Hz偏移到155Hz,共振频率出现了偏移,但轮轨力频谱特征趋势基本保持一致。

关键词： 轮轨作用力   TPDS   踏面损伤  

摘要： 为测量车轮踏面损伤引起的轮轨冲击力,避免造成轨道车辆部件伤损,采用激光-位移测量技术测量轨道车辆运行过程中的轮轨作用力变化,并通过称重试验验证激光位移模组测量轮轨作用力的准确性。试验结果表明,通过激光位移测量技术可有效实现轮轨作用力的连续检测,从而实现轨道车辆动力学性能、载荷分布等安全指标的测量,以期为相似工程提供参考。

关键词： 货物列车   轮轨黏着   牵引/制动性能   长大坡道  

摘要： 不同的轮轨接触条件对轮轨黏着系数影响显著,而轮轨间的黏着特性对列车的牵引和制动性能起着决定性作用。以HXD_(2)双机牵引2000 t货物列车编组为例,建立了列车-轨道垂纵动力学模型,分析了不同坡道和不同轮轨接触条件下机车的黏着特性,并根据黏着特性曲线计算出低黏着条件下机车能够发挥的最大牵引/制动力。结果表明:货物列车以牵引状态匀速通过10‰和20‰坡道时,在冰雪接触状态下会发生车轮空转;通过30‰坡道时,在油态和冰雪接触状态下均会发生车轮空转,此时车轮纵向蠕滑率明显增大,黏着系数降低;低黏着接触条件下的最大牵引/制动力值低于HXD_(2)型机车牵引/制动力限值,并由此给出了在低黏着接触条件下建议采用的牵引/制动特性曲线;在坡度超过10‰时的冰雪接触条件下以及30‰坡道的油态接触条件下,货物列车均无法保持匀速运行。