接触轨融冰用电磁感应加热电源应用研究

开发了一种接触轨融冰用中频感应加热电源,输入为380 V/50 Hz的三相正弦交流电,输出为频率固定中频20 kHz,功率大小可调。首先分析了该中频感应加热电源系统的工作原理及产生的伴随效应,其次介绍了感应加热电源的结构,提出了一种基于移相PWM调功与频率跟踪相结合的复合控制方案,最后,建立了电源MATLAB/Simulink仿真模型和试验模型,通过仿真结果和试验结果证明了所开发的中频感应加热电源的可行性。

冲击电压激励下轨道交通过渡电阻快速测量方法

钢轨对排流网的过渡电阻是影响杂散电流的最主要因素。为了快速测量过渡电阻,根据钢轨中的波过程和快速傅里叶变换原理,提出了利用冲击电压源的新型测量方法。首先,基于ATP-EMTP软件搭建钢轨模型进行仿真,验证了冲击法的有效性;然后,结合现场实测钢轨对排流网过渡电阻的数据,进一步验证了冲击法的可靠性和准确性。

轨道交通工程站台边缘与车体间隙的防护措施

在轨道交通工程中,为了确保列车行车安全,车站站台的设置位置应满足列车运行限界要求,其中车站有效站台区域内的站台边缘距轨道中心线距离不应侵入车辆限界,这导致车站站台边缘与列车车体间存在一定的间隙,而且在曲线站台车站中该间隙值比直线站台车站大。为避免乘客上下列车的踏空风险,需要对间隙采取防护措施。为此,基于列车在轨运行的特点,分析并得出列车在不同线型车站的有效站台区域正确停车时站台边缘与列车车门处车体间隙值的计算公式,并提出了多种调整间隙的防护措施。通过模拟列车在通过站台时该间隙的变化情况,分析不同防护措施的设置参数以及对间隙的填充效果,对比各种防护措施特点后选定最有效的防护措施,并确定了该种防护措施的主要设置参数。

高铁四电工程土建预留接口的检查对策分析

高铁四电工程土建预留接口的检查是为了确保接口的质量和准确性,以确保四电设备的正常安装和运行。保证接口与四电设备的衔接无缝,减少运维风险,确保高铁系统的正常运行和安全性。同时,该检查过程也有助于发现问题和改进施工流程,提高工程的质量和效率。为此,本文首先阐述了高铁四电工程土建预留接口的检查作用,其次进一步分析了高铁四电工程土建预留接口的检查对策,最后针对高铁四电工程土建预留接口质量管理进行探讨。

地铁减振垫预制板道岔施工技术研究

随着城市轨道交通新技术应用,为了更好的满足旅客乘车舒适度、降低施工和后期运营维护成本,各种新式道床结构不断出现并运用于城市轨道交通中,上海地铁采用了一种新型的隔离式减振垫预制板道岔道床。由于该种道床形式刚刚兴起,目前国内尚无成熟完善的施工工艺,为全面掌握并推广这种新型轨道道床施工技术,以该工程为研究对象,通过对减振垫预制板道岔铺设的轨道控制网测量、作业空间狭窄、自密实混凝土浇筑等难题进行技术分析,研制配套工装设备及施工工艺技术,高效完成该工程减振垫预制板道岔道床施工,进而形成自主研发的成熟施工技术。

铁路机电设备管理系统设计规范协同性和技术经济性研究

机电设备管理系统设计是铁路电力设计工作的重要组成部分,是强化铁路高质量发展中绿色化和智能化的重要环节。《铁路机电设备管理系统设计规范》(TB 10037—2022)是国家铁路局发布的铁路行业工程建设标准,用于指导铁路机电设备管理系统的工程设计。在归纳既有国家和行业相关标准的基础上,对铁路机电设备管理系统及其子系统的定义、功能等具体技术内容进行规定。本文对新颁布规范的总体要求和基本规定进行解读,分析与相关规范的协调性,有助于本规范在铁路工程建设中的正确使用,研究标准的技术创新性和社会经济效益,明确本规范推广应用的重要性与必要性。

车轮多边形情况下轮轨接触算法

接触斑的法向应力分布是轮轨动力学分析和轮轨磨耗计算的基础。铁路车辆采用的磨耗型踏面出现多边形时,接触点处的轮轨横向曲率和纵向曲率都随接触位置的变化而变化,此时最常用的赫兹接触方法的精度难以保证。非赫兹方法的计算精度高,但其效率不能满足工程计算要求。应用非赫兹方法分析了车轮多边形引起的轮轨纵向曲率变化对接触斑的影响,发现当车轮多边形波长大于65 mm时,多边形对接触斑应力分布的影响可忽略不计。然后提出了改进的半赫兹方法,并对不同接触位置的接触斑形状和应力分布进行对比分析,结果表明:多边形波长大于65 mm时,改进的半赫兹方法在与非赫兹方法的结果保持一致的同时,大大缩短了计算时间。

EPC模式下铁路项目的四电工程设计管理

随着更多铁路项目以工程总承包(EPC)模式开展建设,传统的建设规范、建设标准及建设流程必须根据EPC模式进行补充和修订。结合中国铁路设计集团有限公司铁路EPC项目建设的实践经验,重点围绕设计管理组织机构职责、中标前设计管理、施工图设计管理(含设计优化)、配合施工设计管理(含设计变更)、设计风险管理等5个方面,对四电工程的设计管理模式进行归纳总结,为进一步建立健全铁路EPC项目四电工程设计管理体系打下基础。

EPC模式下盐通铁路四电工程管理实践与总结

铁路建设项目推行EPC模式,对铁路四电工程管理提出了新挑战。以盐通铁路EPC项目四电工程管理实践为例,首创四电工程管理组模式,通过采取一系列强有力的管理措施,充分发挥设计技术优势,促进设计与施工深度融合,全过程有序管控四电工程实施,取得了良好成果,圆满实现项目管理目标,高质量完成建设任务。

巡航模式下地铁纵断面节能坡优化研究

地铁列车运行常采用巡航模式来保证运营的安全、舒适和准点,而人工纵断面线形设计较难契合列车的巡航状态、不适应设计条件的多变,无法做到有效节能。以变坡点里程和高程为变量,以列车双向运行牵引能耗为目标建立纵断面线形节能优化模型,采用差分进化算法进行模型求解。优化策略包括初始方案搜索和整正两个阶段,初始方案搜索阶段依据区间长度假定适当多的变坡点进行优化,方案整正阶段将删除初始方案上坡度代数差极小的变坡点得到优化方案。优化结果表明:巡航模式下,节能坡坡度值越大,中间坡度越缓,列车双向能耗越小。灵敏性分析表明:惰行距离较长时,宜设置较长的节能坡;车站高差增大时,宜缩小低位车站节能坡的长度和坡度值,增长高位车站节能坡的长度。

雅万高铁项目的中国标准本地化应用

印度尼西亚雅加达—万隆高铁(印尼雅万高铁)是中国高铁首次全系统、全要素、全产业链“走出去”的项目,是第1个采用成套中国标准的海外项目。梳理中国、印尼相关标准存在的差异,包括主要材料标准中混凝土原材料、钢筋标准差异及外部接口标准、行车方向要求、项目审批要求、专项验收要求等方面差异,总结雅万高铁项目实施过程中中国标准本地化应用的实现途径和具体成效,为今后海外项目的中国标准本地化应用提供参考。

电力线路跨越电气化铁路倒塔范围计算方法--以津兴铁路为例

电气化铁路快速发展过程与输电走廊不可避免地出现交叉跨越,极端环境条件下输电走廊杆塔会出现倒塔及断塔头等情况,当杆塔侵入到电气化铁路时,会影响电气化铁路的安全运输。针对该问题开展研究,建立典型电力杆塔模型,分析最大导线拉断力条件下杆塔应力及应变情况,结合电气化铁路与电力线路交叉跨越情况,提出基于倒塔特性的电气化铁路与电力线路交叉跨越情况安全防护范围计算方法。研究表明,杆塔初始最大变形量在碰撞位置与杆塔基座之间,约为第二塔头位置,最大变形量约为米级。当单侧三相导线及地线总拉力超过拉断力时,杆塔距离地面约高2/3处出现应力过大的情况;杆塔向电气化铁路防护棚洞倒塔时,可获基于杆塔弯折点、杆塔与铁路间距的倒塔影响范围。研究成果可为电力线路防护棚洞修建长度提供数据支持。

工程总承包模式下BIM技术在动车所项目中的应用

随着铁路工程总承包模式的推广,BIM在设计、建造和管理等方面表现出不同的特点,特别是设计单位作为铁路工程总承包方,BIM技术的工程应用更加凸显其复杂性。以盐通高铁南通动车所工程为例,通过分析总承包建设管理模式的特点和动车所建设管理的重点,从总承包项目BIM管理、动车所设计优化、设计交付、施工组织优化等方面研究BIM技术工程应用。实践表明,在设计单位主导的铁路工程总承包模式下,采用BIM技术有助于优化设计方案,节省工程投资,更易发挥BIM价值,进一步提高工程建设质量与管理水平。

EPC模式下昌景黄铁路(安徽段)四电工程管理与创新实践

高速铁路项目四电工程直接影响新建铁路的开通运营,而四电工程在施工过程中容易出现差错漏碰等缺陷。结合昌景黄铁路(安徽段)工程实践,提出以设计为引导的EPC模式下四电工程管理思路与方法,以及四电工程创新设计理念和新工艺提升。主要包括:工程施工管理原则、施工过程管理及其成效、创新设计理念及新工艺,实现了设计与施工的紧密融合,对提高铁路四电工程施工质量具有现实意义。

隧道内刚性悬挂接触网汇流排振动参数的监测与分析

【目的】探索隧道内刚性接触网汇流排对运行速度为200 km/h及以上动车组的适应性,通过监测汇流排的振动参数,来完善我国刚性悬挂接触网汇流排养护体系。【方法】构建汇流排振动监测系统,并将其应用于某隧道内的实车试验中,对接触网分段绝缘器处、悬挂点跨中处汇流排的振幅和振动频率进行监测,并通过监测系统对监测数据进行分析。【结果】试验数据表明,随着列车行驶速度的加快,汇流排的振幅逐渐增加,振动频率稍有增加,分段绝缘器旁的振幅和悬挂点跨中的振幅接近,跨中的振动频率比分段绝缘器旁的振动频率要更加集中。【结论】研究结果为应用在200 km/h及以上运行速度的动车组中的刚性悬挂接触网汇流排的设计、施工和运维提供数据支持。

转向架悬挂参数对轮缘磨耗的影响

通过对动车组线路的长期跟踪测试,发现某线路动车组轮缘磨耗异常是该线路动车组轮对报废的主要原因。对3种常用动车组的轮缘磨耗情况进行跟踪实测,并对比分析3种动车组轮缘磨耗规律。为探究对车辆动力学性能影响较大的悬挂参数对车轮轮缘磨耗的影响,采用动力学仿真分析软件SIMPACK建立动车组的动力学仿真模型,计算不同悬挂参数下车辆的动力学性能参数。剖析不同悬挂参数下的动力学性能指标,根据轮轨发生两点接触后的受力状态,分析各个动力学性能参数变化对轮缘磨耗的影响,并验证悬挂参数的改变对车辆直线运行性能的影响。结果表明:轴箱定位刚度对车辆通过小半径曲线时的轮轨冲角和横向力影响较大,是影响轮缘磨耗的主要悬挂参数。

弓网电弧实验系统与辐射噪声实验研究

近年来随着电力机车运行速度的不断提高,弓网电弧现象越来越严重,已成为电力机车安全运行的隐患。为深入研究弓网电弧的形成机理和抑制方法,设计了一套弓网电弧电磁噪声实验系统,该系统实现了屏蔽环境下弓网电弧的模拟。利用该系统,通过控制接触压力、电流和运行速度三个条件进行了弓网电弧辐射电磁噪声的测量实验。结果表明,弓网系统电磁噪声干扰频段主要在频率30~500MHz内,其中干扰强烈频段在30~60MHz内。电流越大,辐射噪声幅值越大,干扰频率带宽越宽。随着压力的逐渐增大,辐射噪声幅值先减小后增大,干扰频率带宽先变窄后变宽。

弓网载流摩擦耦合温度场的仿真研究

基于载流摩擦学理论,应用多物理场有限元分析软件COMSOL Multiphysics,建立焦耳热和摩擦热耦合作用下受电弓滑板与接触线间的弓网载流摩擦耦合温度场有限元模型,仿真研究弓网间电流、相对运动速度和法向接触压力不同条件下弓网载流摩擦耦合温度场的变化情况。结果表明:在弓网间电流、相对运动速度一定的条件下,弓网载流摩擦耦合温度随弓网间法向接触压力的增大呈先减小后增大的变化趋势;最低耦合温度所对应的弓网间最佳法向接触压力随弓网间电流的增大而增大,随着弓网间相对运动速度的增大而减小。通过非线性回归分析方法给出了弓网间不同相对运动速度和电流条件下与最低耦合温度所对应的弓网间法向接触压力,为解决高速弓网载流磨损、提高弓网使用寿命,提供科学依据。

电气化铁路车网耦合系统低频振荡分析

针对国内电气化铁路频繁发生低频振荡现象并造成了机车牵引闭锁、供电系统保护跳闸等事故,该文围绕机车-供电网(车网)低频振荡的产生机理、影响因素进行理论分析。将电压源型变流器频域阻抗建模方法和低频振荡发生的具体工况相结合,建立了dq轴下车网阻抗模型。利用主导极点,分析了机车数量、电压环、电流环对车网系统低频振荡现象的影响规律,并结合电压环、电流环对机车阻抗特性的影响,总结了低频振荡发生时机车阻抗在低频段的变化规律,给出了调节控制参数抑制低频振荡的最优顺序。最后,利用时域仿真模型和小功率车网实验平台验证了参数对低频振荡的影响规律,有效说明了所得结论的正确性。

隧道内接触网悬挂固定方式研究

研究目的:隧道内接触网悬挂固定方式从高铁建设开始就一直存在争论,分析明确两种固定方式的各种性能,合理选用悬挂固定方式是高速铁路接触网设计的关键。研究结论:本文通过对预埋滑槽和后置锚栓两种接触悬挂固定方式的受力情况、零件性能、对隧道的影响、工程造价、施工方式、运营维护等多个方面的对比分析,得出:(1)预埋滑槽具有受力均匀、后期施工方便、接地可靠等优点,但工程造价高,且站前施工单位预留精度较差;(2)化学锚栓需要单独增加接地端子、调整余量小,但不受模板限制、定位灵活、施工精度可控和工程造价低;(3)结合国内的施工建设情况,建议优先采用后置锚栓的悬挂固定方式。