一种高速棒材倍尺剪转辙器的应用公关及技术研究

针对高速棒材倍尺剪转辙器的工业应用,从现存问题和技术方案两个角度进行深入研究。介绍设备的基本功能,并提出具体的项目研究目标,探讨设备现存的问题,提出相应的技术解决方案,并强调方案中的创新点。项目的成功不仅突破了小规格螺纹精品棒材的生产难题,也为我国制造业提供了新的发展方向。

有轨电车镶嵌式转辙器设计与应用

目前,国内已研发了多种有轨电车转辙器结构,包括摆针式、整体式和拼装式。这些结构存在各自的优缺点,尚不能很好的平衡客户需求和工厂生产便捷性要求的矛盾。现拟通过设计一种新型转辙器结构来解决这个矛盾。通过结构设计,提出了一种新型高锰钢镶嵌式转辙器结构。该转辙器主体结构采用高锰钢整体铸造,并镶嵌耐磨性能优良的基本轨和尖轨。通过三维仿真计算,按极限状态法的规范要求,对尖轨强度进行检算。通过厂内试制和现场应用,验证转辙器方案的可行性。结果表明:转辙器中的零部件强度检算结果满足相关规范要求。转辙器投入使用后,现场应用效果良好,满足了黄埔区有轨电车2号线工程的需求,未来具有进一步推广的潜力。通过采用高锰钢镶嵌式结构的方式,可有效平衡客户需求和工厂生产便捷性要求的矛盾。相比整体式转辙器,新型转辙器的生产周期和生产成本都有大幅降低,但成本略高于拼装式转辙器,未来可作进一步优化,以进一步提高产品竞争力。

单机牵引60 kg/m钢轨9号道岔转辙器转换特性

以单机牵引60 kg/m钢轨9号道岔转辙器为研究对象,建立考虑尖轨初始内力的有限元模型,通过仿真计算分析滑床台摩阻力、牵引动程、尖轨固定端扣件数量对转辙器转换能力的影响。结果表明:当滑床台摩擦因数增大时,不足位移和转换力显著增加,最小轮缘槽宽度减小,滑床台的摩擦因数是影响道岔转辙器转换能力的关键因素,摩擦因数由0.25增加到0.40时,曲、直尖轨不足位移分别增加了39%和37%,转换力增加了36.2%;牵引动程增大时,最小轮缘槽宽度增加,不足位移和转换力受影响较小,在结构设计阶段可适当增加牵引点动程;尖轨固定端扣件组数增加时,不足位移显著降低,最小轮缘槽宽度减小,转换力变化不大,适当增加扣件组数有利于降低尖轨不足位移,但需考虑对最小轮缘槽宽度的影响。

尖轨降低值超限对转辙器动力特性的影响研究

针对42号高速道岔尖轨降低值超限问题,基于车辆-道岔系统动力学的理论,建立车辆-道岔动力仿真模型,分析尖轨降低值超限对转辙器动力特性的影响。模型中采用现场实测的尖轨降低值作为计算条件。结果表明:尖轨降低值超限导致转辙器轮载过渡的起点后移,使得轮对蛇行运动的距离和幅度发生较大程度地增大;轮对横向位移和车体横向振动加速度为设计条件下的2倍,容易引起晃车现象;轮轨横向动力附加力由6.29kN增大至46.28kN,垂向动力附加力由5.73kN增大至20.04kN,轮轨动力作用急剧恶化;车轮减载率变化不大,车轮脱轨系数最大值为0.65,是设计条件下的6.5倍,接近安全限值0.8,将危及行车安全。现场出现尖轨降低值超限时,应及时进行调整,以避免转辙器动力特性进一步恶化。

道岔动力参数设计法及其在转辙器设计中的应用

为了直观、快速地设计道岔区轮轨关系,在道岔区轮轨静态接触理论的基础上,通过独立车轮垂直振动和单轮对蛇形运动的分析,建立了道岔动力参数设计法.用该方法对18号高速道岔转辙器部分轨距加宽设计进行了分析,得到了最大轨距加宽量为15 mm,最大加宽位置在尖轨顶宽30 mm处,轨距加宽范围为21.743 m的较优方案.列车道岔系统动力学验证和运营实践证明了该方法的正确性.

转辙器轨距加宽对高速道岔动力特性的影响

运用道岔系统动力学理论,考虑轨距加宽式转辙器的结构特性,建立列车/道岔耦合动力学模型,以350 km/h客运专线18号高速道岔为例,计算分析了列车以350 km/h直向及80 km/h侧向过岔时的动力特性。结果表明:转辙器轨距加宽可提高列车直、侧向过岔时的平稳性,降低直向过岔时尖轨的磨耗指数,减轻尖轨侧磨,增加尖轨开始受力截面的轨顶宽度;增大转辙器部位的动轮载、轮缘力及动应力,对尖轨受力不利;转辙器轨距加宽对列车侧向过岔的轮重减载率和脱轨系数有不利影响,对直向过岔的影响不大。因此,建议在我国350 km/h客运专线高速道岔设计中,暂不使用转辙器轨距加宽技术。

道岔转辙器轮载过渡区段优化设计研究

研究目的:基于国内外对道岔转辙器轮载在过渡段范围内变化规律研究提出的道岔轮轨关系设计指标和结构不平顺设计指标,结合生产实际,提出道岔动力参数设计方法,编制成岔区轮轨静态接触几何关系计算程序,实现道岔转辙器轮载过渡段的快速优化设计。研究结论:以LMA型踏面动车组直向通过设计时速350 km 18号道岔为例进行分析,得出:(1)降低尖轨起始承载断面顶面降低值对提高车体的横向加速度是有利的;(2)减小尖轨起始承载的断面对提高车体的横向稳定性也是有利的;(3)轮载转移点越靠后,道岔的横向及竖向不平顺明显增加,尖轨顶面纵坡虽有所减小,但对车体的横向平稳性极为不利;(4)动力学参数设计法在方案比选中是合理的和可行的。

道岔转辙器部分的力学特性分析

提出了求解道岔转辙器部分轮载的分布规律及结构不平顺的力学模型与计算方法。并对６０ ｋｇ／ｍ 钢轨１２ 号提速道岔的转辙器部分进行了分析，给出了轮载在过渡范围内的变化规律及该处轨道竖向结构不平顺，探讨了轨底坡及滑床台支承刚度对轮载分布及结构不平顺的影响。动测试验验证了本文所提出的计算模型及计算方法的正确性。

客运专线道岔转辙器部分轮载过渡段优化设计研究

为了研究转辙器部分轮载过渡段尖轨承载断面设计对高速列车过岔时安全性与平稳性的影响,采用动力学参数设计法和列车道岔系统动力学评估法,通过建立轮轨系统空间耦合振动仿真计算模型,主要对尖轨开始承载断面位置、降低值、完全承载断面位置三个影响因素进行分析。结果表明,降低开始承载断面降低值,前移尖轨开始承载断面、完全承载断面位置,有利于提高列车过岔稳定性;从提高行车舒适性角度考虑,将转辙器部分轮载过渡段设置为在直尖轨顶宽15 mm处降低3 mm,在顶宽40 mm处完全承载是比较合理的方案。

道岔转辙器部分轮载分布规律的研究

提出了求解道岔转辙器部分尖轨与基本轨密贴区域内轮载在两钢轨上分布规律的力学模型与计算方法。并以６０ｋｇ／ｍ 轨１２ 号提速道岔为例，分析了轮载在过渡范围内的变化规律，提出了设置轨底坡。

钢轨廓形优化对转辙器动力特性的影响研究

为提高列车高速直向过岔平稳性,将60N钢轨廓形及新设计的尖轨廓形应用于18号高速道岔转辙器部分,应用车辆-道岔耦合动力学理论,建立模型进行动力学仿真计算,与CHN60高速道岔转辙器动力特性进行对比。仿真计算结果表明:60N高速道岔转辙器部分轮载过渡段起点前移,轮载过渡时间增长;车辆直向经过道岔转辙器时的滚动圆半径差、轮对横移量和钢轨横向接触点外移幅值均减小,轮对蛇形运动幅度减小,行车平稳性得到提高;轮轨最大横向力由6.12 kN降低至4.75 kN,轮轨横向相互作用力减弱;车轮脱轨系数、车体横向加速度略有减小,轮轨垂向力、车轮减载率和车体垂向加速度变化不大,均在安全范围内。

改善道岔转辙器的技术状态

阐述当前可弯尖轨转辙器的技术状态某些不良情况及其对尖轨转换的影响,在分析原因的基础上提出了铺设及整治要点。

地铁道岔整体更换转辙器施工技术及工艺

文章以深圳地铁蛇口线赤湾站道岔改造施工为例,介绍了施工准备、施工组织、安全质量措施等施工中应注意的问题,并对施工技术及工艺进行了总结,为今后深圳地铁道岔各类改造施工积累了经验。

转辙器部分轮轨接触应力分析

以客运专线18号道岔为例,选取磨耗型踏面车轮,建立弹性基底约束条件下的道岔区转辙器部分轮轨接触计算模型,对尖轨轨头顶宽20-50 mm范围内轮载过渡区,尖轨及基本轨的轮轨接触应力进行了较为详细的分析。

客运专线道岔轨距加宽式转辙器动力仿真

介绍德国基于动态轨距优化(K inem atic Gauge Optim i-zation)方案设计的FAKOP道岔,针对18号客运专线轨距加宽式转辙器,利用美国动力学软件ADAMS/Rail建立了车辆/道岔转辙器动力仿真模型,对车辆以200 km/h直逆向和80 km/h侧逆向通过道岔轨距加宽式转辙器进行动力仿真分析,并将车辆侧逆向通过18号轨距加宽式道岔和客运专线道岔的动力性能进行比较。

基于轮轨接触特征的转辙器区钢轨廓形设计

针对道岔转辙器区钢轨容易出现伤损及寿命短等问题,根据轮轨接触理论,提出了以滚动圆半径差函数和轮轨间接触点均匀分布为主要的设计目标,以轮轨接触点的位置为边界条件,利用欧拉积分方法求解微分方程,从而获得钢轨打磨的目标廓形的方法,并编制了相应的计算程序,进行了实例验证.结果表明,优化后的钢轨与车轮有更合理的匹配性,改善了车辆通过道岔时的动力学性能,减小了轮轨间的接触应力,使得接触分布和磨耗更加均匀,从而能延长钢轨使用寿命.

基于轮轨接触关系的高速道岔转辙器钢轨廓形打磨方案

为提升车辆通过高速道岔时的运行平稳性,基于迹线法建立车轮与道岔钢轨接触几何计算模型,分析车辆通过道岔转辙器时的轮轨接触点对分布特性,发现轮轨接触位置不集中和突变是降低车辆运行平稳性的主要因素。以降低接触突变幅度为原则提出转辙器钢轨廓形打磨方案,并基于轮轨接触几何模型和车辆-道岔多刚体动力学模型,对道岔钢轨打磨的效果进行研究。结果表明:钢轨廓形打磨能有效降低道岔区轮轨接触不平顺和等效锥度,利于提升车辆的运行平稳性;打磨后轮轨横向力、车体横向加速度、脱轨系数的最大值分别降低了39.5%、7.4%、41.7%,该廓形打磨方案对提升道岔服役性能效果明显。

42号高速道岔转辙器区钢轨磨耗规律的预测分析

为了弥补42号高速道岔钢轨磨耗规律理论研究的不足,建立了高速道岔钢轨磨耗发展的理论预测模型.基于Archard材料磨损理论和车辆-道岔耦合动力学仿真分析进行钢轨磨耗深度分布计算;采用了一种自适应步长算法对岔区各特征位置钢轨型面进行更新,可有效减少误差累积、改善数值模型稳定性;基于理论预测模型研究了42号高速道岔尖轨和基本轨的磨耗分布和发展规律.研究的主要结论如下:1)直向过岔时,轮载过渡发生于35.0~50.0 mm断面之间;在轮载过渡前磨耗发展缓慢加快,轮载过渡区段磨耗发展迅速加剧,轮载过渡完成后磨耗发展有所减缓.2)侧向过岔时,列车进岔后很快就开始贴靠曲尖轨运行,9.1 mm断面即出现侧磨;随着曲尖轨逐渐加宽,尖轨轨肩始终存在较严重磨耗,直基本轨虽主要承担轮载,但磨耗相对曲尖轨要小得多;轮载过渡开始后曲尖轨磨耗分布变宽,轨肩磨耗显著减小,至全断面后曲尖轨磨耗再次显著减小;曲基本轨磨耗均主要分布于轨头中部,轮载过渡前磨耗发展逐渐加快,过渡开始后磨耗发展减缓.

CV20飞剪的转辙器改造

南京钢铁集团公司高速线材厂对CV20飞剪的转辙器进行了技术改造,使飞剪由启停式工作制改为连续式工作制,提高了飞剪的剪切速度.从而达到提高线材年产量的目的。

高速线材精轧机前飞剪转辙器的原理及故障

1 前言 按照轧制工艺要求,轧件进入精轧机前,由设置在精轧机前的飞剪进行切头、切尾以及在轧线出现事故时进行碎断,以保护精轧机及下游设备。这台位于预精轧机和精轧机之间的飞剪就是CV20飞剪。