基于构架运动状态的轨道几何形位检测方法研究与应用

轨道几何状态检测对保证行车安全至关重要,列车上搭载检测系统检测线路,成本低且及时高效,但多采用基于加速度的惯性基准法解算轨道几何形位,适用于轨道质量较好线路,不适用于线形复杂、基础设施差的重载铁路.提出一种基于构架运动状态的轨道几何形位检测方法,利用构架姿态角及位移解算轨道几何形位.基于该方法研制了搭载式轨道动态检查仪,设备结构简单且成本低.在某重载铁路试验,系统运行稳定,解算结果经重复性分析并与轨检车检测结果对比,检测结果可靠且满足线路日常巡检需要.

温度梯度荷载对桥上无砟轨道几何形位的影响分析

我国在设计桥上无缝线路时,桥梁温度荷载按照相关规范规定采用均匀温度荷载,这与桥梁在自然环境中所受到的温度梯度荷载存在一定的差异。基于梁轨相互作用原理,利用有限元方法,建立桥上CRTSⅢ型板式无砟轨道有限元模型,分别计算分析在均匀温度和竖向温度梯度作用下桥梁变形对无砟轨道结构几何形位的影响,有益于进一步深入研究桥梁温度荷载的合理取值。结果表明:与均匀温度荷载相比,竖向温度梯度荷载对桥上无砟轨道几何形位影响很大,且主要影响桥上无砟轨道的高低几何形位,对无砟轨道的水平几何形位也有一定影响,因此建议在设计桥上无缝线路时,考虑桥梁温度梯度荷载,并对桥上无砟轨道结构的几何形位进行限制。

轨道几何形位静态检查原理及应用

对轨道几何形位静态检查项目设置的原理进行推导,建立了静态保养标准与动态平稳性之间的关系,为轨道几何形位静态检查项目管理值的设置提供理论依据,对指导养护具有重要意义,尤其是对时速200km区段的轨道养护具有重要参考价值。

轨道几何形位变形的力学预测模型

首先,确定轮载分布图、道床变形模量—荷载作用次数关系曲线和道床塑性累积变形百分率—荷载作用次数关系曲线;其次,利用有限元模型、变形模量—荷载作用次数关系曲线和塑性累积变形百分率—荷载作用次数关系曲线得出了随机荷载作用下轨道塑性累积变形随线路里程的变化图和道床塑性累积变形随荷载作用次数的变化图;最后,给出道床顶面和深度方向的垂向应力分布图和道床密实度与变形模量的关系曲线,并讨论了道床顶面应力和轨枕下垂向应力的分布及其与位移的关系,分析了道床密实度和变形模量之间的关系.结果证明,荷载大小和作用次数及其密实度是引起道床变形的重要因素.

轮载作用下轨道几何形位变化的研究

轮载作用下轨道几何形位将发生变化 ,影响到行车安全。本文建立了轨道的有限元模型 ,讨论了轮载作用下轨距扩大。

有轨电车嵌入式轨道结构几何形位的变化特性分析

基于弹性地基梁理论,建立路基上嵌入式轨道结构有限元模型,分析不同温度荷载作用下轨道结构的温度翘曲变形及几何形位变化特性。结果表明:不同温度荷载作用下,轨道高低及轨距变化量均小于允许值,满足轨道平顺性要求;随着温度幅值的增加,轨道板温度翘曲变形及轨道不平顺性加剧,且轨距变化量与轨道板温度翘曲基本成正比;与温度梯度荷载作用相比,轨道结构整体温度变化对轨道不平顺性的影响更为显著;门形钢筋可以为轨道板提供足够的限位能力,有利于轨道板中部的平顺性,但可能造成相邻轨道板间的高低不平顺。

改进型弹性支承块式无砟轨道几何形位研究

近年来,国内外重载铁路发展迅猛,适用于重载铁路长大隧道内弹性支承块式无砟轨道引起广泛关注。中铁五院针对传统型弹性支承块式无砟轨道进行优化设计,提出一种改进型弹性支承块式无砟轨道。基于弹性支承块式无砟轨道改进设计成果,研究30 t轴重列车荷载作用下传统型和改进型2种弹性支承块式无砟轨道横竖向荷载纵向分配规律、钢轨及支承块竖向位移和轨距扩大量等内容。开展室内足尺模型试验和有限元模型计算,对比分析改进型和传统型弹性支承块式无砟轨道结构的几何形位保持能力和静力学性能,为改进型弹性支承块式无砟轨道铺设及进一步优化设计提供参考。研究结果表明:改进型设计可减小钢轨及支承块竖向位移,更好地控制轨道下沉量。同时改善横向荷载作用下钢轨及支承块抗翻转能力,减小轨距及支承块横向间距扩大量。横竖向设计荷载作用下2种轨道结构几何形位均满足要求。改进型可减小钢轨及支承块竖向位移,更好地控制轨道下沉量。改善横向荷载作用下钢轨及支承块抗翻转能力,减小轨距及支承块横向间距扩大量,提高轨道结构的稳定性,横竖向设计荷载作用下2种轨道结构几何形位均满足要求。

连续梁桥典型变形对轨道几何形位演变的影响

研究目的:连续梁桥变形引起的轨道几何形位演变直接影响线路运营速度和行车安全。轨道几何形位演变的有效防控是保证轨道平顺性的核心关键。以考虑两侧简支梁引桥及路基影响的3跨连续梁桥为研究对象,基于作者已建立的连续梁桥典型变形引起轨道几何形位改变的映射解析计算模型,定量化研究桥墩沉降,梁端横、竖向转角及梁体横、竖向错台等典型变形对CRTSⅡ型板式无砟轨道结构轨道几何形位改变的影响,并提出钢轨变形防控措施。研究结论:(1)钢轨变形量与连续梁桥变形幅值呈正比,具有明显"跟随性";(2)连续梁桥变形导致较大扣件力集中在梁缝处;(3)无论是桥墩沉降、梁端转角还是梁体错台,都会使在桥梁变形区域边界处的钢轨产生"上翘"的现象,且"上翘"值与桥梁变形幅值呈正相关,合理控制变形区域边界处的钢轨上翘,可保证线路高效安全运营;(4)本研究结论可为防治轨道几何形位演变提供理论依据。

大跨度斜拉桥轨道的几何形位评估分析

针对大跨度斜拉桥在持续环境荷载作用下发生形变引起轨道几何形位改变的问题,为评估一大跨度斜拉桥轨道适应性和服役安全性,基于风、温度、人群和非机动车、公路及列车荷载作用下桥梁的梁体变形,采用10 m弦测法计算得到高低和水平偏差,并采用线路静态几何状态评估、轨道谱及动力学评估方法全面评价大跨度斜拉桥轨道几何形位状态。结果表明:在各荷载作用下,大跨度斜拉桥的轨道高低不平顺偏差最大值均不超过经常保养标准限值;各荷载组合下的轨道高低不平顺谱与德国低干扰谱的交点波长同300 km/h速度等级下高低最大敏感波长接近;大跨度斜拉桥的轨道不平顺并不会导致列车产生较大的动力响应。

基于三维坐标测量轨道几何形位的计算模型

为改进基于CPⅢ轨道控制网测量技术的地铁无砟轨道几何形位精调的测量精度与效率,提出一种基于三维坐标测量轨道几何形位的方法。通过对轨道几何形位检测点进行三维坐标测量,以轨道控制网CPⅢ点作为测量基准点,采用轨道几何形位与检测点的三维解析几何关系,建立三维坐标测量轨道几何形位的计算模型。现场无砟轨道试验段的测试结果表明,三维坐标测量可有效对轨道几何形位进行测量,测量精度满足规范要求的无砟轨道几何形位测量精度指标。

浅析轮渡栈桥新型柔性轨道几何形位

介绍了轮渡栈桥新型柔性轨道几何形位名称术语及相关参数,阐述了柔性轨道几何形位的基本要素,分析了柔性轨道预留轨缝设置的问题。

地铁线路曲线段几何形位对轮轨接触状态的影响

采用Ansys软件建立了地铁线路小半径曲线区段的轮轨接触三维有限元模型,通过改变曲线半径、超高、轨底坡与轨距,分析曲线的几何形位对轮轨接触状态的影响。计算结果表明:在小半径曲线区段,车辆轮对轮缘容易与钢轨轨距角发生挤压,导致钢轨轨距角应力集中,加剧磨耗发展;随着曲线半径的增大,最大接触等效应力有所减小;超高设置应综合考虑曲线半径与行车速度,充分平衡列车通过小半径曲线时产生的离心力;随着轨底坡增大至1/20,轮轨配合更紧密,接触应力显著减小;适当加宽轨距可改善轮轨的匹配状态。

高速铁路缓和曲线几何形位条件研究

本文分析了铁路轨道缓和曲线基本的几何形位要求,并由行车平稳性形成的力学条件推导出了高速铁路缓和曲线对几何形位的要求,为高速铁路合理选用缓和曲线线形起到了借鉴作用。

基于信息化的CRTSⅢ型板式无砟轨道几何形位控制技术

CRTSⅢ型板式无砟轨道采用单元分块式结构,已成为我国300 km/h及以上高速铁路主要轨道结构形式。无砟轨道几何形位是保障列车运营舒适性的关键。为对CRTSⅢ型板式无砟轨道全过程实现几何形位控制,为列车提供高速、稳定、舒适的运营条件,在设计、制造、施工3方面进行研究。在设计阶段采用布板软件实现纵向、平面布板方案智能生成;在制造阶段依据轨道板生产流程,研发了配套的模具、工装、软件,实施自动化测量、自动化管控,以信息化手段保障轨道板承轨台制造精度;在施工阶段采用施工控制软件动态修正轨道板几何形位、实施无砟道床分层控制,可有效提升高速铁路线路平顺性。该技术先后应用于昌赣、商合杭、合安等高速铁路,在无砟道床结构控制、精调平顺指标控制等方面起到了决定性作用。

浅谈隧道内小半径曲线整体道床轨道几何形位控制

本文结合工程实例,介绍了地铁施工中隧道内小半径曲线整体道床轨道采用"架轨法"施工时,轨道几何形态的控制要点和方法。

地裂缝区沉降引起轨道几何形位变化的监测和对策

对地裂缝地段的隧道结构、轨道几何形位进行长期监测,分析隧道沉降和几何不平顺在列车荷载长期作用下的特征和发展规律,针对地裂缝地段隧道沉降和轨道几何不平顺提出可调式无砟轨道、有砟轨道和接触网调整方案,验证了应对措施的有效性。研究发现:对隧道结构沉降、收敛以及轨道几何不平顺进行高精度的监测,能有效掌握地裂缝地段轨道结构恶化的情况;通过对沉降数据和轨道几何不平顺数据进行对比,可以充分掌握沉降发展规律;利用可调式无砟道床等强化措施对不均匀的结构沉降进行调整,保证地裂缝地段轨道几何状态良好。

轨道几何形位的测定方法探讨

为保障城市轨道交通列车运行的平稳性和安全性,普遍采用各种技术手段对轨道几何状态进行监控。对线路进行全方位检测,保障轨道几何形位的平顺性和稳定性,是保证城市轨道交通系统安全运营的关键。轨道不平顺检测能科学引导线路维护工作,是确保乘客安全、行车安全、提高线路运行质量的基础。城市轨道交通系统维修部门必须将轨道不平顺检测作为日常线路维修养护的重要事项来抓。通过对相关文献进行研究,分析了几何形位测定方法及测量技术的差别,并提出了未来可能的研究方向。文章可作为从业人员和研究人员的参考资料,为今后的研究方向提供一定的借鉴意义。

几何形位仿真在电动摩托车用电机台架性能试验中的应用

笔者在本单位30kW电机试验台基础上,进行了几何形位“全仿真”环境下的辅具设计研究。该技术体系可以使客户和试验人员在试验开始前就能明确试验装配的预期状态,进而提升电机性能试验的装配可预测性,并缩短试验流程。

轨道几何形位检测仿真技术在实践教学中的应用

我国轨道交通事业不断发展,行业对从业人员的技术技能提出了更好的要求。高职院校所开设的实践教学课程作为训练学生技术技能的主要教学载体,因校内实训设备建设受到资金、场地等诸多因素的限制,导致与行业一线仪器设备脱节,而虚拟仿真技术以其特有的优势,能很好地弥补这些不足。本文即重点探讨虚拟仿真技术在轨道几何形位检测实践教学中的应用,望能够引起业内重视。

基于激光扫描的管廊几何参数自动化检测研究

针对当前综合管廊变形检测中存在的检测区域有限、指标单一、效率低下、成本高昂等问题,提出一种基于三维点云的综合管廊关键几何形位参数自动化全面检测方法。建立一套针对综合管廊高效、精确的三维点云获取与预处理方法流程;基于投影长度与均值漂移等方法提出一套复杂场景下点云数据精准拟合与快速分割方法;通过对目标点云三维坐标信息的自动化提取与分析,实现对综合管廊结构关键几何形位参数自动化、快速化、全面化的检测与监测,有效提升当前城市地下综合管廊变形监测的精度、效率与覆盖水平。