列车循环荷载下完全装配式无砟轨道结构疲劳性能试验研究

为研究一种完全装配式无砟轨道结构在列车荷载作用下的疲劳性能,模拟循环列车荷载对其开展足尺疲劳加载试验。不同加载周期穿插梯度静载测试,获取轨道结构的变形、振动及力学演化情况。针对轨下胶垫和减振垫层,建立考虑疲劳加载周期效应的列车荷载-压缩量力学模型。研究结果表明:100万次加载后,扣件系统刚度和阻尼增大,加载位置处钢轨及轨道板竖向振动水平分别下降22.3%和9.3%。经300万次疲劳加载,轨下胶垫动、静态刚度分别增大7.3%和12.1%,减振垫层动态和静态刚度增加幅度均小于15%。底座短板加速度非线性增加约21.5%,减振垫层维持70%的振动衰减率。轨道板纵向静态应变最大增加10.3%,底座短板整体应变水平较小,动应变最大增加幅度小于7%。试验中轨道结构无表观微裂纹产生。

轨道弹性减振器试验方法的研究

轨道弹性减振器是线路减振最有效的方法之一,国外已经进行了广泛研究和应用,而国内还处于推广使用和研究的初级阶段,没有成熟和标准的试验方法。总结了压缩型轨道减振器的各种性能的试验方法,包括刚度和变形、垂向升举、横向约束、纵向约束、疲劳、低频动刚度等试验。与其它隔振系统相比,轨道减振器具有体积小、重量轻、隔振效果好以及可施工性好和可维护性好等优点。

市轨道交通一期工程指形板专项整改方案分析

跨座式单轨交通体系中三大技术核心系车辆、道岔及轨道梁。其中轨道梁安装质量的好坏将直接影响到单轨的质量安全、事业发展的生命线及市民乘坐的舒适度。文章对市轨道交通轨道梁安装指形板时出现问题的专项处理方案进行了详细的介绍,有效解决了指形板安装的质量及安全问题。

铁路道岔弹性轨撑的研制

为解决铁路道岔区段轨距和线型难以保持、外轨外倾且侧磨严重等问题，在铁路普通轨撑的基础上研制道岔弹性轨撑。该弹性轨撑的背面粘贴了厚4mm的硫化橡胶垫，增加了其横向弹性；对硫化橡胶垫背面、轨撑背部及底部过渡部位的形状进行优化，使之与钢轨轨腰及轨底的形状吻合，从而增大接触积，使受力更加均匀；在弹性轨撑两侧立面与u型槽和轨底的连接处均做倒角处理，以降低应力集中。现场试验表明：安装弹性轨撑后，列车以不同速度通过道岔时，转辙器外轨的横向位移减小4．2％～59．2％，且列车驶入侧和接头处的外轨横向位移减小更明显；轨距变化量减小8．9％～23．8％，且钢轨接头处的轨距变化量减小最为明显；外轨动刚度明显增加，最大值达166．5％；安装道岔弹性轨撑后经运营半年多，钢轨的累计侧磨最大值仅为0．4mm，养护维修周期从过去的每周1次降到2周1次。

武汉至咸宁城际铁路CRTSⅢ型板式无砟轨道技术

研究目的:CRTSⅢ型板式无砟轨道是我国自主研发的一种新型无砟轨道,但原方案存在桥梁与路基地段结构不一致、施工工艺复杂、工程造价高、维修困难等问题,为了提高该结构的适应性、扩大推广应用范围、满足时速200 km及以上城际铁路运营要求,本文在总结国内外无砟轨道设计、施工和运营经验的基础上,结合武汉至咸宁城际铁路的特点,在CRTSⅢ型板式无砟轨道设计、测量、施工技术等方面进行深化研究和优化完善。研究结论:路基、桥梁和隧道地段采用统一的单元分块式结构,简化了施工工艺,提高了轨道结构的可维修性;基于CPⅢ控制网和自由设站技术的高精度测量控制系统可提高精调工效50%以上;底座模板及充填层模板结构设计巧妙,使混凝土成型后外观质量合格率达95%以上。

弹性减磨防脱新型护轮轨实用效果的理论分析

从强化小半径曲线轨道框架结构和横向承载力入手,研制了既能防止列车脱轨又能减少钢轨侧磨的新型护轮轨装置。本文结合新型护轮轨的构造,阐述了这种护轮轨减磨、防脱,以及改善轨道横向稳定性与轨道平顺性的机理。

弹性减磨防脱新型护轮轨装置的研究与应用

根据列车车轮脱轨与轮轨之间产生磨耗及伤损的力学机理,从强化小半径曲线轨道框架结构和横向承载力入手,研制了既能防止列车脱轨,又能减少钢轨侧磨的新型护轮轨装置。本文详细阐述了这种护轮轨的构造、设置条件、铺设范围及实用效果。

既有长沙磁浮线路低置结构提速适应性研究

既有长沙中低速磁浮线路设计速度为100 km/h,根据湖南省战略性新兴产业与新型工业化规划要求,需要进行160 km/h提速磁浮交通技术攻关。基于既有线路结构,运用FLAC3D数值模拟分别对速度为100,120,140,160 km/h下的承轨梁、基床等结构动力特性进行分析。结果表明:梁体动应力、加速度、动位移以及基床动应力均满足列车运行要求,提速后,既有长沙中低速磁浮低置结构仍安全可靠。

梁端过渡板对重载铁路无砟轨道的影响研究

桥梁梁端变形过大时将使无砟轨道扣件系统产生的附加上拔力或下压力超限,导致扣件系统失效,严重时将影响行车安全,因此有必要研究减小梁端轨道受力的措施。文章建立了有无梁端过渡板的结构模型,分析了有无过渡板下梁端转角、墩台差异沉降及过渡板长度对扣件系统受力的影响规律。结果表明随着梁端转角、墩台差异沉降的增大,扣件系统受力增大;梁端过渡板能显著降低扣件系统受力,其中最大上拔力可减小40%～90%,最大下压力可降低20%～90%,设置梁端过渡板可保证扣件系统正常工作;扣件系统受力随过渡板长度的增大而减小,过渡板长度过大将影响过渡板自身的受力,建议过渡板长度以2～4m为宜。

侧支撑长枕式减振轨道弹性垫板垂向刚度理论研究

侧支撑长枕式减振轨道结构是一种新型的轨枕减振措施,其具有平衡横向动载荷、减小道床宽度和实现轨枕自动对正等诸多优点。为研究侧支撑长枕式减振轨道弹性垫板的几何特征对其垂向节点刚度的影响,结合侧支撑弹性垫板的实际结构,建立考虑弹性垫板关键几何参数的双弹簧模型,推导影响侧支撑弹性垫板垂向节点刚度的几何参数,研究相关参数对弹性垫板垂向节点刚度的影响规律。建立不同垫板几何参数下的单元结构模型,通过有限元分析软件模拟单元结构的垂向受压试验进行对比验证。研究结果表明:建立的双弹簧模型能够准确地反映侧支撑弹性垫板在不同参数条件下的受力状态和变形情况。在材料属性不变的情况下,侧支撑弹性垫板的垂向节点刚度与垫板的厚度、空间倾斜量、纵向长度和垂向高度有关,随着厚度的增大,垫板的垂向节点刚度减小,且垂向节点刚度与垫板厚度基本成反比例关系。随着空间倾斜量、纵向长度和垂向高度的增大,垫板的垂向节点刚度也随之增大。相关几何参数变化时,垫板垂向节点刚度的理论计算值与有限元模拟值相差均在±5%以内,表明所推导的垂向节点刚度计算公式可为侧支撑轨枕式减振轨道弹性垫板的结构参数优化提供理论依据。

一种新型智能铁鞋管理系统

防溜铁鞋是防止铁路停留车辆发生移动和溜逸的重要工具,由于铁路线路分布范围广,停留车辆多,社会治安环境复杂,防溜铁鞋的管理成为困扰铁路作业人员的难题。如何利用现代通信信息技术解决铁路防溜铁鞋管理问题是铁路系统工程技术人员近年来不断为之努力的目标。文章介绍了铁路防溜铁鞋管理现状,提出了基于无线射频识别技术建立的智能铁鞋管理系统。该方案的目的是通过可视化的防溜铁鞋动态监控视图,实现车站管理人员对防溜铁鞋工作状态的实时监督和对铁鞋的实时管理,改变了目前人工现场管理困难的局面。

CRTS Ⅰ型板式轨道快速注浆抬升方案研究

针对CRTSⅠ型板式轨道超出扣件系统调整范围的基础沉降,提出快速、有效的轨道板注浆抬升修复方案。采用有限元法分析轨道板顶升过程中轨道结构受力特性,研究不同抬升位置和抬升高度对结构安全的影响,并提出合理的抬升方案。研究结果表明:轨道板抬升过程中,底座板受力较小,伸缩缝对其受力无明显影响;钢轨对轨道板受力影响较大,在不拆除扣件系统的条件下直接在轨道板板中单点抬升轨道板,其上表面有开裂的风险。因此,在抬板注浆过程中,为减小轨道板受力,注浆前宜拆除扣件系统;若保留扣件系统,宜采用相邻双板端部同步抬升轨道板或单板1号和4号抬升孔同步抬升轨道板的施工方案。

采用Ⅱ型轨撑提高小半径曲线轨道强度

在小半径曲线上采用新研制的Ⅱ型轨撑 ,有利于提高钢轨的稳定性 ,保持钢轨轨距 ,减少钢轨横向变形和不均匀磨耗 ,并可取消原采用的易折损的轨距杆 ,从而大大提高小半径曲线轨道强度。

基于力学计算的现代有轨电车轨道轨腰包裹柔性材料结构设计

现代有轨电车在开通运营数月后,道口段的轨旁沥青经常由于社会车辆反复碾压而开裂损坏。其主要原因之一为钢轨包裹材料中的轨腰护块自身强度不足,不能为道路沥青提供足够的支撑。而轨腰护块的强度很大程度上取决于它的结构。选取了轨腰护块结构的影响因素,如壁厚、肋板间隔等,通过改变影响因素的取值建立不同的轨腰护块模型,并计算在一定受力情况下各轨腰护块的竖向变形量。最终给出轨腰护块结构影响因素的取值建议。

支撑条件对钢轨模态参数影响研究

钢轨的振动形态直接影响着铁路轮轨的接触状态,不同的支撑条件对钢轨的振动有着较大的影响。本文应用模态分析和有限元理论研究了钢轨不同支撑条件对钢轨固有频率和振型的影响。应用环境激励下模态参数识别方法对钢轨在不同支撑条件下的模态参数进行了识别。针对四种支撑方式,分别得到了模态参数,通过理论和试验分析表明,不同的支撑方式对轨道模态参数有较大影响。这一结论为合理铺设轨道提供依据。

钢弹簧浮置板轨道结构的静力分析

建立了钢弹簧浮置板轨道的有限元模型,首先研究分析钢弹簧浮置板的受力情况,并确定了其最不利的荷载位置,其次分析了钢弹簧支座刚度和轨道扣件刚度两参数对浮置板的受力影响,从而优化钢弹簧浮置板轨道的设计。

机车车辆轨道扭曲抗脱轨能力评价

介绍了澳大利亚于2009年颁布的AS 7509.1《铁路机车车辆—动力学性能—第1部分:机车车辆》中机车车辆在扭曲测试轨上脱轨安全性测量方法,在SIMPACK软件中模拟AS 7509.1标准中的实验扭曲轨道条件,进行车辆脱轨安全性计算方法。与欧洲在2005年颁布的BS EN 14363《铁路设施—铁路车辆运行特性的验收试验—运行性能试验和稳定性试验》中计算机仿真评价机车车辆低速抗爬轨能力方法进行比较分析得出,AS 7509.1标准比BS EN 14363标准验证车辆适应轨道扭曲能力的计算方法更可靠,适用性更广。

硫化工艺对橡胶套靴物理性能和收缩率影响的试验研究

通过试验研究硫化工艺对橡胶套靴物理性能和收缩率的影响。试验研究结果表明,适当提高硫化温度、延长硫化时间和增大硫化压力对橡胶套靴物理性能有利;硫化工艺对橡胶套靴硬度和静刚度无明显影响。提高硫化温度,橡胶套靴收缩率增大;延长硫化时间,收缩率减小;增大硫化压力,收缩率先减小最终趋于平稳。

重型铁路钢轨用橡胶垫板胶料的研制

随着铁路运输进入高速重载运行及铁路钢轨重型化的时代，原有的铁路钢轨用橡胶垫板已不能满足要求。为此，云南省橡胶制品研究所与昆明铁路橡塑厂共同开发了重型铁路钢轨（单位长度的质量为６０ｋｇ·ｍ－１）用橡胶垫板。现将其胶料的研制情况简介如下。１胶料配方设计１...