高速铁路CRTS Ⅲ型板式无砟轨道复合轨道板受力特性研究

复合轨道板为高速铁路CRTSⅢ型板式无砟轨道的核心部件。基于现场试验开展了复合轨道板自密实混凝土收缩应力、温度翘曲应力及复合轨道板动应力3方面的试验研究,以进一步了解复杂因素作用下复合轨道板的受力特性。研究表明:板下自密实混凝土龄期达到100 d时,其收缩变形趋势逐渐平缓,由约束引起的板下自密实混凝土收缩拉应力约0.7 MPa;研究提出了正温度梯度作用下复合轨道板温度翘曲应力的实用计算式,以及复合轨道板自密实混凝土纵向动拉应力实用计算式,可推算不同温度梯度及动车组作用下复合轨道板承受温度翘曲应力和动拉应力;综合分析表明,在自密实混凝土收缩、温度梯度、列车荷载等因素作用下,复合轨道板承受的静动态拉应力可达4 MPa,应力幅值较大,受力状态较为复杂。

轨道炮发射状态下复合轨道的温度场分析

由于电磁轨道炮发射时通入的电流密度极大,以及电流的绕流现象,会导致轨道和电枢的温度值升高且分布不均匀。由温升引起的轨道和电枢间的作用力会引起轨道内表面的磨损、刨削现象,大大降低了电磁轨道炮的使用寿命。本文应用共形映射的方法得到了轨道和电枢上电流密度的分布,在此基础上,根据电磁热效应得到了轨道的温度场。分析了平头电压作用下轨道和电枢的温度分布。应用COMSOL软件模拟了电磁炮发射过程中的电磁场和温度场,并进一步得到了铜基复合型轨道在发射状态下的温度场。分析了复合层材料性质、几何参数对轨道及电枢温度分布的影响。

复合轨道梁加工方法的研究

现在加工件越来越复杂 ,尤其是各种新型轨道梁的出现 .它们体积庞大、重量多在 1MN以上 ,传统的装夹已经根本无法适应。本文提出基于CAD模型和机床测量复合轨道梁的姿态匹配定位计算方法 ,利用最小二乘法计算转换矩阵 ,实现非定位加工 ,在工程应用中取得良好效果 .尤其是在上海磁悬浮列车轨道梁加工中达到了预期效果 。

电磁轨道发射状态下的复合导轨动态响应研究

电磁炮导轨中通入电流后,电枢受到电磁力作用沿轨道移动,由于导轨受到安培力和电枢压力的作用,会引起轨道内表面的磨损、刨削现象,限制了电磁轨道炮的使用寿命。而铜基复合轨道可以同时具备有良好的导电性能、耐烧蚀能力以及较高的强度,在大功率多次发射的电磁轨道炮中具有较好的应用前景。将复合导轨简化为弹性地基梁,并对其受力特点进行力学分析,应用二维Fourier积分变换,得到复合导轨在移动荷载作用下动态挠度的一般解,进而得到电磁轨道发射状态下复合导轨的动态响应。分析了复合轨道的几何尺寸、通入电压等参量对复合导轨动态响应的影响。计算结果表明:电枢压力对轨道变形的影响远大于轨道间斥力的影响;合理的复合层厚度占比可以改善轨道的动态性能。

复合型电磁轨道的多物理场耦合分析

电磁轨道炮在发射时,轨道和电枢均处在强电磁场中,电枢和轨道局部处在高温和高压力作用下,且各物理场间相互耦合作用。分析轨道在耦合场作用下的温度分布和应力分布是十分重要的。在分析了电磁轨道炮发射状态下的电磁场、温度场和机械场的多物理场条件的基础上,给出了相应的控制方程,建立了铜基复合型轨道在发射状态下的电磁、热、机的耦合场的三维计算模型,计算了发射状态下复合轨道的电流密度分布、温度场和应力场,分析了轨道基层、轨道复合层以及电枢温度分布的特征,讨论了影响轨道内侧表面应力分布的因素。

轨道复合不平顺对无缝线路横向变形的影响分析

轨道复合不平顺会对行车的安全及稳定性产生较大影响,也是影响无缝线路横向变形的一个重要因素。为研究轨道复合不平顺对无缝线路的具体影响,通过构建三维轨道框架非线性有限元模型,采用轨道框架单点(或多点)位置发生横向及竖向位移来模拟复合不平顺状态,通过计算获取节点位移变化规律,进而分析轨道复合不平顺对无缝线路横向变形的影响作用。研究结果表明,轨道的复合不平顺会对无缝线路的横向变形产生显著的影响;当线路出现三角坑等类似病害时,其节点位移变化更为显著,在无缝线路的日常养护维修中应尤为注意。

铜基复合型四极轨道电磁特性仿真分析

四轨电磁发射器在工作过程中,电流集中引起的热效应会影响发射精度和轨道寿命。为缓解大电流带来的轨道热损伤及机械磨损问题,提出铜基复合型四轨电磁发射器模型并对其电磁特性进行了研究。采用有限元方法,对复合型和普通型四轨电磁发射器的电流密度和磁场分布进行了仿真对比;分析了复合层参数对电流密度、磁场强度和电枢受力三方面的影响。仿真结果表明,复合型四轨电磁发射器能够降低电枢和轨道接触面的电流密度,改善接触面的电流分布状况;复合型四轨电磁发射器在特定位置处具有更大的磁场屏蔽范围,能为智能弹药提供良好的磁场环境;电流密度、磁场强度和电枢推力均随着铜钢厚度比的增加而增大。

复合型电磁发射轨道接触应力分析

电磁轨道发射时,电枢在轨道内滑动,轨道内表面与电枢之间会产生高温和摩擦,轨道将受到磨损、烧蚀及强度等破坏.因此,人们开始考虑采用铜基复合轨道来增强轨道内表面的强度及耐烧蚀能力.该文研究的是以钢材料作为复合层的铜基复合电磁轨道.当轨道通入电流时电枢与两轨道组成闭合回路,两轨道间形成强的磁场,电枢在磁场的作用下受到推力并沿着轨道移动.在这个过程中由于电流和磁场的相互作用,轨道间会产生相互作用的斥力;同时电枢在强电流的作用下产生大量的Joule(焦耳)热使得电枢产生膨胀,对两轨道的侧面造成挤压,根据轨道的受力情况将复合型轨道简化为受有一段均布载荷和一个"刚印"作用下的双层梁的力学模型.根据弹性半平面的基本方程求解电枢对轨道表面局部的作用力,进而得到整个轨道的复合层的应力状态;然后利用MATLAB软件对铜-钢界面上的应力进行多项式拟合,得到铜层表面的边界条件,分析铜层表面局部的各项应力,得到了复合轨道基层和复合层的应力与加载电压、复合层厚度比例等参量的关系.为复合型轨道的强度设计提供了依据.

四极复合型轨道电磁发射器多物理场仿真

四极复合型轨道电磁发射器在工作过程中,会产生结构变形、温度变化、电磁干扰等多种现象,同时涉及电磁场、温度场、结构场的多场效应,其作用机理相当复杂。本文利用有限元分析软件ANSYS,对四极复合型轨道电磁发射器进行电磁-结构、电磁-温度和电磁-温度-结构仿真,探究其在不同因素作用下的多物理场特性。仿真结果表明,该仿真模型能够反映出电磁发射过程中的实际现象,发射器各组件在发射结束时刻的温升不同,引起电枢和轨道不同程度的变形,因此设计装置结构和添加激励时,应充分考虑热应力的影响。

轨道复合不平顺的判定与分析

结合轨检车检测数据及日常动态添乘,发现轨道的复合不平顺是引起列车晃车的主要原因之一。通过研究复合不平顺与水平加速度的关系,从而分析引起列车晃车的原因,发现逆相位复合不平顺对列车行车安全以及平稳性的影响较大,工务部门应在日常检查维修中应加以重视。

复合式不断轨轨道衡在罐焦计量生产中的应用

阐述了复合式不断轨轨道衡的原理及其在本钢罐焦计量生产中的应用。结果表明:加快了计量速度,提高了计量精度,满足了生产需要。

高速铁路CRTSⅢ型板式无砟轨道温度梯度试验研究

根据现场监测数据,对高速铁路CRTSⅢ型板式无砟轨道复合轨道板温度梯度变化规律、温度梯度与太阳日辐射强度、日最高气温等环境因素的相关性进行了统计分析。研究结果表明:复合轨道板最大正、负温度梯度分别为0.69,0.35℃/cm;日最大正温度梯度一般出现在14:00—15:00,日最大负温度梯度一般出现在5:00—8:00;春夏季复合轨道板的温度梯度较其他季节大;复合轨道板正、负温度梯度均呈非线性分布,10:00—12:00非线性分布特性更为显著;日最大正温度梯度与日太阳辐射总量、日最高气温相关性较好,可根据本文获得的回归方程推测不同地区复合轨道板的日最大正温度梯度。

磁悬浮列车工程轨道梁的制作、安装技术

上海磁悬浮快速列车示范运营线运行时速高达430 km,因此,其轨道梁的机加工、总装精度决定了列车运行的平稳及舒适性。作为合作方,德方对长达24 m、质量为178 t的钢-混凝土复合结构轨道梁机加工及总装提出了很高的精度标准。在深入研究轨道梁梁型和各项技术要求的前提下,施工单位解决并掌握了下列关键技术:超长、超重轨道梁的运输、升降、校正;大型轨道梁的机加工;超长轨道梁机加工、总装的质量检测以及轨道梁的安装和精调,为磁悬浮列车的商业运行奠定了基础。

广州市轨道交通地下空间规划及管控思考

为应对广州市面临的轨道交通地下空间规划及管控需求,进一步保障轨道交通网络建设、完善地下空间规划体系,对广州市轨道交通地下空间规划及管控进行思考。首先,对国内轨道交通地下空间规划及管控的整体发展情况进行研究;其次,结合广州市地下轨道交通发展现状,分析广州市轨道交通地下空间规划及管控面临的问题;最后,提出超前开展轨道交通等线性工程的地下空间控制性详细规划、建立地下空间三维管控系统、提前谋划地下轨道交通复合走廊、促进地下轨道交通与城市地下空间融合发展等四点建议。

复合地基CFG桩施工技术应用研究

CFG桩(或水泥粉煤灰碎石桩)是一种基于沉管碎石桩的软弱地基处理方法,其具有灌注方便、施工工艺简单、施工质量易控制、施工成本低等优点。随着城市建设规模的扩大,CFG桩被逐渐引入城际轨道复合地基的处理领域。本文结合某城际轨道复合地基CFG桩施工案例,从CFG桩施工控制要点与注意事项等多方面对其进行了研究,以期提高CFG桩在某城际轨道复合地基领域的应用效果。

梯形轨枕的减振特征及论证

轨道系统的减振理念,一般以改变质量-弹簧系统来实现,而梯形轨枕轨道,不但利用这一理念特征,还利用提高轨道刚度而减振的理念特征。通过车辆-轨道-构造物系统化减振的论证,分析新减振理念的特征和必要性,并通过对模拟计算和实际测试结果的分析,验证梯形减振轨枕开发理念的正确,说明其减少维修量降低综合运营成本,有利减振降噪的极高使用价值。

高速磁浮上海示范线的建设

为慎重决策未来中国高速地面客运交通系统 ,我国政府反复研究后决定在上海建设高速磁浮列车示范运营线 ,以获取高速磁浮系统与高速轮轨系统技术、安全、经济性的详细对比数据 ,介绍了建在上海的世界第一条高速磁浮列车商业运营线的工程概况、建设进展和一些重要技术问题 .着重介绍本工程建设中结合中国实际在德国TR线路技术的基础上进行的若干技术改进 ,并探讨了高速磁浮交通技术在我国的发展前景 .

考虑多方经济效益综合优化的岸电定价策略

本文从工程经济性和社会经济性两个角度建立了岸基电能替代技术经济性分析模型,并利用复合轨道遗传算法对岸基电能替代技术的综合经济效益进行了多目标优化。基于分析模型和优化策略,制定了岸电系统售电价格。

高速磁浮线路系统公差预制检测体系

该文简要叙述高速磁浮线路复合梁技术的加工特点以及车间检测系统公差构成体系,同时分析了系统公差的检测布置点,提出了系统公差的分析方法。