长轨运输车极小半径曲线运行安全性分析

长轨运输车运载长钢轨通过半径R为65 m的极小半径曲线段时,由于曲线半径极小和长钢轨通过曲线段时对车辆产生支反力的共同影响,车辆的运行安全性差。为确保所设计的长轨运输车能安全通过该曲线段进行轨道作业时,首先对长轨运输车的曲线通过能力进行理论分析,然后计算所运载的长钢轨对车辆产生的支反力,建立长轨运输车动力学仿真模型,计算长轨运输车空载、重载低速动态通过曲线段的运行安全性指标,并叠加支反力后依据《铁道特种车辆和轨行机械动力学性能评定及试验方法》(GB/T 17426—1998)进行安全性评定,最后通过实车试验验证理论计算和仿真分析。结果表明:所设计的长轨运输车有通过R65 m极小半径曲线段的能力,其重载工况动态通过该曲线段时的极限速度高于空载工况,且长轨运输车空载、重载以5~15 km/h速度动态通该曲线段时运行安全性能良好,具有一定的安全裕值,满足实际轨道作业的速度需要。

考虑加载历史的小半径曲线桥梁梁轨相互作用分析

目前,大部分考虑加载历史的梁轨相互作用研究都集中在直线桥梁上,针对曲线桥梁,尤其是小半径曲线桥梁,梁轨相互作用的研究相对较少。采用理想弹塑性滞回阻力模型模拟扣件纵向阻力,运用有限元软件,建立以城东特大桥为研究对象的钢轨-桥梁-墩台三维有限元空间力学计算模型,研究曲线半径对于梁轨相互作用的影响,探究了多荷载耦合作用、往复荷载作用以及循环荷载作用下考虑加载历史效应的曲线桥梁梁轨相互作用情况,并提出“拉力百分比”以及“压力百分比”的概念以便分析曲线半径对传统线性叠加法误差的影响。结果表明,曲线桥梁中梁轨纵、横向相互作用分别与曲线半径成正、反比,相关数据改变幅度与曲线半径成反比且当曲线半径超过800 m时基本收敛,此时可采用“以直代曲”的简化算法;曲线半径对于横向梁轨相互作用影响程度大于纵向,相较于挠曲、制动工况,伸缩工况受曲线半径影响更加显著;多荷载耦合作用下,采用传统线性叠加法相较于考虑加载历史更为保守且温度荷载起主要贡献;考虑加载历史时钢轨在往复荷载作用下会产生不可忽视的残余内力,且在循环荷载作用下将会产生收敛于第1次往复荷载下的残余内力,这是扣件纵向阻力的弹塑性滞回特性决定的;线性叠加法误差与曲线半径具有相关性,相较于挠曲、制动工况,伸缩工况下对其更为敏感。研究结果可为考虑加载历史下曲线桥梁结构设计提供参考。

小半径曲线地段无砟轨道钢轨碎弯影响因素分析

为研究小半径曲线地段桥上无砟轨道无缝线路敏感因素对钢轨碎弯变形的影响,以单元板式轨道与钢弹簧浮置板轨道为研究对象,基于梁-板-轨相互作用理论,利用有限元软件建立计算模型,分别分析了钢轨初始弯曲、曲线半径、扣件横向刚度和钢弹簧横向刚度对钢轨碎弯变形的影响及作用规律。研究结论可为小半径曲线桥上无砟轨道的设计及钢轨碎弯的整治提供参考,对于提高无砟轨道平顺性,保证行车安全具有重要意义。

轨道客运车辆山区小半径曲线通过性能分析

为了解决山区小半径曲线下车辆运行安全性低、平稳性差等问题,基于车辆轨道耦合动力学建立某型轨道客运车辆动力学模型;给出线路参数方程及车辆动力学方程,并对其进行仿真计算,分析曲线半径、缓和曲线长度、欠超高等山区工况曲线几何参数对轨道客运车辆通过性能的影响.研究结果表明:在一定范围内,轮轨横向力、轮轴横向力、脱轨系数、轮重减载率等曲线通过性能指标均随着圆曲线半径、缓和曲线长度、欠超高的增大而有明显的降幅,车辆曲线通过性能增强,安全性和平稳性提高.

大跨度小半径曲线梁桥抗倾覆性能研究

为研究大跨度小半径独立柱曲线梁桥的抗倾覆性能,以中间墩采用独立柱单支座的曲线连续梁桥为研究对象,通过规范中的抗倾覆系数计算公式进行抗倾覆性能验算。以武汉市某立交匝道桥为例,利用Midas梁格法,建立有限元模型并进行分析计算,研究了弯梁桥曲线半径的大小、车辆荷载的超载程度及支座的布置形式等对城市小半径独立柱曲线梁桥抗倾覆性能的影响。计算结果表明:曲线半径的取值、车辆荷载的交通管控及曲线桥的支座布置形式等均对大跨度小半径曲线梁桥的抗倾覆稳定有较大的影响。

山区重载小半径曲线钢轨磨耗措施

概述朔黄重载铁路2000年5月份新建开通时铺设断面为60kg／m，长度为25m的普通钢轨（U7tMn），有缝线路，Ⅱ型钢筋混凝土轨枕，配置1840根／km,｜型弹条扣件，桥隧地段为｜级道碴，其余为Ⅱ级道碴。最大限制坡度重车方向＋4‰，空车方向＋12‰，最小曲线半径400m。

蠕滑曲线对地铁小半径曲线轮轨接触特性的影响

为了降低地铁小曲线半径处钢轨的损伤,延长钢轨使用寿命,提出合适的轮轨摩擦因数和Kaker权重系数。首先,基于车辆-轨道耦合动力学理论,利用SIMPACK软件建立了小半径曲线动力学模型,考虑轮轨磨耗与滚动接触疲劳的耦合关系,建立钢轨损伤模型;其次,根据标准工况下动力学计算结果,分析小半径曲线轮轨动态相互作用特征,研究内侧和外侧钢轨的损伤特性,提出了最优损伤方案;然后,设置50个轮轨摩擦因数和Kalker权重系数匹配方案,分析摩擦因数和Kalker权重系数对轮轨动态相互作用和钢轨损伤特性的影响;最后,综合考虑车辆运营安全性和钢轨损伤特性,提出轮轨摩擦因数和Kaker权重系数匹配方案。研究结果表明:在标准工况下,内轨损伤形式为磨耗,外轨的磨耗程度大于内轨磨耗程度,考虑到缓和曲线上累积的疲劳损伤,外轨的使用寿命更低;Kalker权重系数越小,轮轨横向力、脱轨系数和车体横向振动加速度最大值越小,Kalker权重系数越小且摩擦因数对轮轨动力行为、磨耗和疲劳损伤的影响越小。建议小曲线半径地段轮轨摩擦因数应不大于0.2,Kalker权重系数应该不大于0.1,此时内轨和外轨磨耗指数最大值均小于100 N,钢轨几乎不产生磨耗,内轨和外轨疲劳损伤最大值为0,大幅提升了钢轨的使用寿命。

城市轨道交通车辆在最小半径曲线上的通过性能研究

城市轨道交通车辆能否通过既有的线路最小半径曲线是车辆购置或设计中的一项重要内容。基于理论计算、仿真分析及线路试验等方法对车辆在最小半径曲线上的通过性能进行了研究。某一出口地铁车辆的试验结果表明,所设计的车辆能够通过最小半径曲线。

高速铁路大半径曲线参数检测方法研究

对于高速铁路,维护曲线的良好状态对于提高旅客舒适度、保障行车安全极为重要。利用轨道检测车实现高速铁路的曲线线型判别和曲线要素检测是线路养护维修工作的前提。本文提出了高速铁路大半径曲线参数检测算法模型,分析影响曲线检测的关键参数,给出其合适阈值,并用现场试验予以验证,最终得到一套可应用于高速铁路大半径曲线检测的方法。

铁路小半径曲线连续梁桥设计研究

武汉到咸宁的城际铁路中采用了大量的小曲线半径连续梁桥,最小半径达320 m,为目前我国曲线半径最小的铁路连续梁桥。本文采用ASCB和BSAS建立平面模型以及采用Midas2006建立空间有限元模型,对跨径组合为(24.65+24.65)m预应力混凝土连续箱梁分别进行施工阶段及运营阶段分析,计算恒载、活载、预应力、收缩徐变、体系温度、局部温差、支座不均匀沉降等荷载,得出支反力及内力、应力、强度、变形等,并进行了分析比较。由于"弯-扭"耦合作用、剪力滞效应及畸变挠曲效应、预应力损失等,使得曲线梁腹板内侧和外侧受力不同、支座的内侧和外侧受力也不同,因此不能单一采用以直代曲或者平面代替空间的计算结果,尤其是当曲线半径较小的情况下,尽量采用多种计算手段相互校核。并且通过采用箱形截面设计、加横隔板、降低曲线上车辆通过速度等可降低曲线效应对梁的影响。

小半径曲线轨距超限及整治

铁道线路在运营中的小半径曲线是工务部门的咽喉设备。它具有受力复杂、轨距容易扩大、维修养护难和运输成本高的特点。是我国铁路行车事故多发地点之一。 列车在小半径曲线上行驶,产生未被平衡的离心力,轮缘与外轨工作边产生激烈动摩擦,导致钢轨侧面磨耗。怀化铁路总公司管内正线共有曲线987个,共计延展长度为436.3Km,据统计,近六年更换曲线磨耗轨(单边延长公里)311.6Km,其中:1990年36.0Km,1991年33.3Km,1992年44.5Km,1993年39.8Km。

极小半径曲线现浇箱梁张拉的施工技术

随着日益增长的高速公路建设,从越来越多的地形狭窄山区开始,要在有限的地方尽可能的将高速路网铺开,面临着极小半径曲线现浇箱梁张拉问题,本文以某山区高速公路现浇箱梁极小半径张拉施工为实例,详细介绍极小半径曲线现浇箱梁张拉的一些技术研究,为类似的山区高速公路极小半径现浇箱梁张拉提供借鉴。

跨座式单轨车辆小半径曲线通过性能分析

基于多体动力学理论建立38自由度跨座式单轨列车系统动力学模型;给出了线路参数方程及车辆动力学方程,分析了缓和曲线长度、圆曲线半径等参数对跨座式单轨车辆曲线通过性的影响。结果表明:在一定范围内,车体侧滚角、轮重减载率、走行轮侧偏角、导向轮径向力等指标峰值均随缓和曲线长度,圆曲线长度的增加而明显降幅,车辆曲线通过性能增强,安全性和平稳性提高。

小半径曲线病害成因及整治措施探析

沈大线大连工务段管内137K～142K区段,地处山区大岭,地质条件复杂,线路坡度大,曲线半径在600m以下。随着运量、车速、轴重的变化,＂咬铁＂现象十分严重,大大缩短了换轨周期。同时,出现周期性晃车、轨距变化迅速、正矢难以保持等现象,

加强小半径曲线养护 减少钢轨磨耗

减少铁路曲线地段钢轨磨耗是铁路工务部门养护维修重点工作之一,做好这一工作对行车安全及降低线路养护维修费用有着极为重要的作用,本文对黔桂线金麻段小半径曲线钢轨的磨耗原因、预防减少曲线钢轨磨耗的方法作了较系统的总结和分析,共同商榷。

现代有轨电车小半径曲线桥上梁轨相互作用分析

为了解现代有轨电车小半径曲线高架桥上无缝线路梁轨相互作用规律,以某(35+40+40+35)m曲线连续梁桥为背景进行研究。采用ANSYS软件建立曲线桥上梁轨相互作用空间计算模型,基于曲线桥上梁轨相互作用原理,分析伸缩、制动、挠曲及断轨工况下曲线半径对梁轨相互作用的影响。研究结果表明:对于曲线桥上无缝线路,纵、横向梁轨相互作用是相互耦合的,伸缩工况计算中须考虑引起钢轨温度力的轨温;相比于制动、挠曲工况,伸缩与断轨工况受曲线半径影响更为显著,线路纵、横向梁轨相互作用与曲线半径分别正、负相关,但当曲线半径增加至600 m,表征梁轨相互作用的钢轨轴向力及桥墩受力趋于稳定;曲线桥梁的受力设计须考虑曲线影响,但钢轨强度检算中可采用“以直代曲”的简化计算方法。

地铁小半径曲线轨道扣件参数对钢轨波磨的影响

针对地铁曲线线路中出现的钢轨波磨现象,基于地铁小半径曲线轨道上轮轨间蠕滑力饱和引起轮轨系统摩擦自激振动从而导致钢轨波浪形磨耗的理论,借助有限元方法,建立不同扣件类型的轮轨系统接触模型,并采用复特征值方法研究在车辆通过小半径曲线线路时轮轨系统的稳定性,研究不同扣件模拟方式及刚度对钢轨波磨的影响。对比计算结果可以发现:相比于使用弹簧阻尼单元,采用实体单元模拟扣件的模型结果更贴近现场数据;在轨下垫板与钢轨分别设置接触和固定连接的模型中,接触模型的仿真结果更加理想。由此可见,研究钢轨波磨时,接触模型是一种较为可取的仿真方式;一定范围内改变扣件的刚度对摩擦自激振动产生时对应频率的大小影响甚微,但扣件的垂向刚度值过小会使波磨现象更加严重。

线路平面设计中如何作好最小半径曲线的缓和曲线配搭

通过对最小曲线半径的影响因素及缓和曲线长度确定的分析，就线路平面设计中（尤其在既有线改建和增建二线时）如何结合行车速度和地形条件，合理选配最小半径曲线的缓和曲线长度，以达到节省工程的目的。