【摘 要】
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为了解决地铁小半径曲线钢轨非正常磨耗问题、延长曲线段钢轨使用寿命、保障列车运行的安全性和稳定性,通过实测分析小半径曲线钢轨型面数据的磨耗特点及其接触变化,设计出适用于小半径曲线轨道的钢轨打磨型面(Opt-60型面).建立地铁B型车动力学模型和轮轨接触有限元模型,分别对不同打磨型面在整个维护周期内的钢轨性能进行仿真计算.计算结果表明:相对于CN60打磨型面,Opt-60型面的打磨量减小了 44.2％,打磨深度减小了 0.646 mm;在维护周期内Opt-60型面的轮轨横向力和脱轨系数都有明显改善,安全系数有
【机 构】
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华东交通大学机电与车辆工程学院,330013,南昌;中铁物总运维科技有限公司,100081,北京;中国铁道科学研究院集团有限公司机车车辆研究所,100120,北京;南昌轨道交通集团有限公司运营分公司,
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为了解决地铁小半径曲线钢轨非正常磨耗问题、延长曲线段钢轨使用寿命、保障列车运行的安全性和稳定性,通过实测分析小半径曲线钢轨型面数据的磨耗特点及其接触变化,设计出适用于小半径曲线轨道的钢轨打磨型面(Opt-60型面).建立地铁B型车动力学模型和轮轨接触有限元模型,分别对不同打磨型面在整个维护周期内的钢轨性能进行仿真计算.计算结果表明:相对于CN60打磨型面,Opt-60型面的打磨量减小了 44.2％,打磨深度减小了 0.646 mm;在维护周期内Opt-60型面的轮轨横向力和脱轨系数都有明显改善,安全系数有所提升,且横向平稳系数与垂向平稳性系数均得到提高;在一定列车通过量下,Opt-60型面的轮轨接触面积比CN60打磨型面的轮轨接触面积大14.63％～27.13％,接触应力减小19.27％～27.97％.计算结果已明显表明,Opt-60型面能有效减缓钢轨磨耗、抑制钢轨疲劳,还能提高列车运行的安全性和平稳性,优化了列车的动力学性能.
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为提升横向稳定性这一限制中低速磁浮车辆提速的重要因素,以F型导轨和倒U型导轨为对象建立其二维电磁有限元模型和三维变形仿真模型,利用该模型对比研究这两种典型导轨的磁场分布、电磁力及变形特性,并提出导向刚度系数这一新的评价指标来评估磁浮系统的导向性能.揭示了导向刚度系数与磁极宽度之间的相关性,明确了降低磁极宽度对导向性能的增益效应.从磁力特性、变形和导向性能三个方面总结出导轨结构型式和参数的改变对磁浮系统横向稳定性的影响,为适用于更高速度下的导轨结构设计提供了参考.
从长江三角洲一体化发展的角度来看,在上海都市圈内的轨道交通存在诸多问题:城际铁路往往存在主客站接发车能力及疏解能力不足、郊区新城到主客站的接驳时间偏长的问题;市域(郊)铁路对周边县市的通勤服务能力较弱,对人口密集区的服务较弱、郊区新城之间的轨道交通服务不便捷.对此,提出了设置辅客站、增设放射方向线路及延长现有线路等对策,并分析了上海同苏州及嘉兴轨道交通线路衔接的重要节点对策.
梳理了目前城市轨道交通PPP(政府与社会资本合作)项目常用的影子票价补贴模式和运营车公里服务费补贴模式的测算方法,结合相关案例对两种模式的稳定性及适应性进行了分析,并提出了回报机制的设计要点及发展建议.
阐述了互联互通FAO(全自动运行)系统车地安全通信的特点.归纳现有互联互通CBTC(基于通信的列车控制)系统中采用基于TCP(传输控制协议)的RSSP-Ⅱ(铁路信号安全协议Ⅱ)在实际工程项目中存在的问题,提出了一种互联互通FAO系统车地安全通信解决方案.基于RSSP-Ⅰ,通过在LTE-M(城市轨道交通长期演进系统)的设备中增加祖冲之加密算法,能有效防护开放通信系统中的伪装威胁.提出的互联互通FAO系统车地通信方案可有效解决现有互联互通CBTC系统车地通信存在的问题.
通过对不同轨道故障引发的轮轨冲击进行动力学仿真研究,得到了轨道断裂引发的冲击特征主要表现为多簇形式,轨道内部裂纹引发的则为一簇冲击,而轨道平直度故障引发的冲击特征为明显两簇冲击;仿真分析了车轮转速对各类故障冲击幅值的影响.现场监测结果验证了仿真结果的正确性.
双线平行盾构施工中,引起地面沉降的因素有很多,主要包括两隧道间距、隧道埋深、隧道直径、土质条件、施工方案和施工水平等.依托处于郑州地区典型地质单元的双线隧道盾构施工地表沉降监测数据,在Peck公式的基础上,建立起地表沉降分布函数关系;通过对实测数据进行拟合分析,得出沉降槽宽度系数和土体损失率等参数的数值.研究发现:在隧道间距一定的情况下,埋深较小时,地面沉降曲线呈双峰W型,此时可用修正过的二维Peck公式进行拟合;当隧道埋深较大时,地面沉降曲线呈V型,用经典Peck公式进行拟合即可满足工程精度要求.
提出了一种基于加速度积分算法的动态轨道不平顺计算方法,通过剔除趋势项,选择合理的采样比,提高加速度数据对位移的预测精度.建立了引入轨道不平顺的单轮轨模型,由此得出的一系簧下质量的加速度响应能够反映动态轨道不平顺.以某运营线的地铁车辆作为研究对象,排查了其车轮踏面情况对轴箱振动的影响,对不同线路上的轴箱加速度数据进行动态轨道不平顺预测和对比,并计算不同线路上的车辆平稳性指标.研究结果表明,轨道车辆轴箱加速度响应可以准确反映轨道不平顺特征.故基于轴箱加速度的动态不平顺计算方法能为高密度线路的日常养护工作提供科
以某地铁车辆段试车线列车运行的振动特性为主要研究对象,实测了列车以不同速度出入库时所引起的轨道区、地面区和室内区的振动加速度响应.从时域和频域角度分析了振动传播特性.结果表明:轨道区振动以高频成分为主,且随振动传播过程衰减较快;随着列车速度的增加,各测点的振动强度整体呈现增大趋势,但地面和室内测点的振动小于63 Hz,列车速度对振动强度的影响较小;对钢轨竖向振动加速度响应进行Z振级时变分析,可获得列车的编组和速度信息,分析时长对最大Z振级的影响高达5 dB左右.建议:试车线的昼间试车速度不应超过45 km
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