横风作用下悬挂单轨车桥系统动力响应研究

针对悬挂单轨车桥系统这一特殊的车辆−桥梁组合形式受风荷载影响突出的问题,首先,通过风洞试验研究横风作用下悬挂单轨车桥系统的气动特性,并由此得到车桥系统所受的风荷载时程。然后,采用SIMPACK与ANSYS联合仿真的方式,分析横风作用下悬挂单轨车桥系统的动力响应,揭示悬挂单轨车辆和桥梁的动力响应随车速和横风风速的变化规律。最后,以行车安全性和舒适性作为评判标准,给出横风作用下悬挂单轨车桥系统安全运营的临界风速。研究结果表明:在横风作用下,悬挂单轨车桥系统受到的气动力中阻力作用是影响车辆运行的主要因素,实际运行时,需加强车辆和桥梁的横向稳定性;车辆速度增大导致车辆和桥梁的动力响应均有一定程度增大,但总体满足行车安全和平稳性要求;随着横风风速增大,车辆和桥梁的动力响应大幅度增加,尤其以横向动力响应增幅更加显著;当风速达到20 m/s时,车辆动力响应超过限值要求,建议届时采取限速或停运措施。

悬挂单轨交通限界计算方法研究

综合借鉴德国BOStrab有轨电车限界设计暂行规定和我国地铁限界标准CJJ96-2003,针对对称悬挂单轨交通系统的限界进行研究,对CJJ96-2003进行修正并得出了对称悬挂单轨交通系统的限界计算公式。

弧形悬挂单轨吊设计总结

总结了额定起重量大于3.2t弧形悬挂单轨吊的布置、轨道选型及轨道支撑节点设计。

悬挂式单轨交通车辆基地站场设计关键技术研究

[目的]悬挂式单轨交通车辆基地的总平面布局形式直接影响列车作业及工程造价。道岔选型对车辆基地站场总平面布局影响较大,运用库单线列位数的选择也将直接影响道岔数量及段场规模,因此需对悬挂式单轨交通车辆基地站场设计的关键技术进行深入研究。[方法]依托武汉光谷生态大走廊悬挂式单轨交通工程的龙泉山车辆段,阐述了该车辆段的总平面布局形式及创新点,分析了该车辆段道岔选型及场坪标高的制定方法,建立了理想条件下车辆段运用库单线列位数模型。[结果及结论]悬挂式单轨交通车辆基地总平面布置宜采用贯通式洗车方案,将洗车库放在出入线上;咽喉设计时,需同时考虑桥墩布置的美观性;需联合道岔厂家加快对三开道岔及五开道岔的研发,并合理选用不同道岔组合以更进一步节省投资;在不考虑其他作业干扰的理想条件下,悬挂式单轨交通车辆基地运用库最多可采用1线5列位,实际设计过程中需结合车辆基地条件、综合考虑列车出库的便捷性、扣除其他作业干扰等因素选择合适的运用库单线列位数。

悬挂式单轨单肋式拱桥设计参数敏感性分析

[目的]鉴于目前针对悬挂式单轨单肋式拱桥的研究案例较少,为了更好地指导悬挂式单轨拱桥的设计和施工,需要对其不同设计参数的敏感性进行分析。[方法]以湖南某旅游空中列车项目为背景,通过Midas空间杆系整体模型和ANSYS板壳单元细部模型,对跨度为60 m,采用刚性吊杆钢箱拱,拱、梁、墩刚接的单肋式双线拱桥进行计算分析。研究了不同设计参数对轨道梁刚度、主梁应力、主梁翘曲畸变的敏感性影响;提出了设计参数敏感性评价指标,将其按敏感因子10%和5%划分为大、中、小3个等级,得到了主要设计参数的敏感性差异。[结果及结论]拱桥矢跨比、中横梁尺寸及桥墩尺寸依次对于主梁竖向挠度、主梁水平位移和梁端转角是敏感性参数,主梁的加劲肋间距对主梁应力和跨中畸变是敏感性参数,主梁腹板厚度对梁端翘曲是敏感性参数。对于悬挂式单轨单肋式拱桥,其刚度要求相对应力要求更加控制拱桥设计,设计中宜采用合理的设计参数。

悬挂式单轨车辆的倒T形辙叉道岔通过性能

[目的]悬挂式单轨交通系统具有良好的发展前景,对于其车辆过道岔的动力学性能研究目前较少,需对此进行研究。[方法]采用UM(多体动力学)软件建立车辆动力学模型,以车体最大振动加速度、走行轮最大垂向力、导向轮及稳定轮最大垂向力、车体及悬吊梁最大侧滚角为主要评价指标,针对应用于悬挂式单轨交通系统的倒T形辙叉道岔,进行悬挂式单轨车辆道岔通过性能研究。[结果及结论]倒T形辙叉道岔结构的导向轨面不平顺较大,悬挂式单轨车辆在通过曲线道岔时,很难保证导向轮的导向力不超过安全限值。针对此问题提出了一种导向轨面补偿装置。应用此导向轨面补偿装置后,悬挂式单轨车辆可以以15 km/h的速度安全通过半径为50 m的倒T形辙叉道岔,动力学性能有明显改善。

悬挂式单轨交通轨道梁数控自动化组装机开发与研制

以武汉光谷生态大走廊旅游配套设施——旅游专线一期工程为依托,针对悬挂式单轨交通轨道梁“梁-轨”合一的结构特征,通过分析轨道梁制造的重点和难点,提出轨道梁数控自动化组装机功能需求,研究确定了其总体设计、下盖板基准定位装置、下盖板拱度调整及压紧装置、工艺隔板定位装置、腹板顶紧装置和控制系统等技术方案,研制出轨道梁数控自动化组装机并在武汉光谷项目中成功应用。

悬挂式单轨列车动力学性能分析

悬挂式单轨列车近年来在我国发展迅速,但现有研究成果大多是从仿真方向来研究悬挂式单轨的动力学性能,因此,本文基于线路实测数据,考虑车辆载荷因素(AW0、AW3)和悬挂状态因素(悬挂正常、空簧失气)在直线、曲线以及不同速度级做拉锯试验和全线试验。结果表明:在AW0及AW3工况下以试验速度范围在直线、大曲线、小曲线线路上运营时,横向、垂向平稳性指标以及舒适度指标均符合标准的要求;在AW0及AW3空簧故障工况下车辆以空簧失气状态运行时,垂向平稳性指标恶化,但可限速运行;走行轮垂向力、导向轮横向力、稳定轮横向力的最大动载荷均在极限载荷范围内,且有一定的安全裕量,可保障安全运营。

悬挂式单轨车辆车体结构静载荷工况的探讨

简述了悬挂式单轨交通的应用现状,介绍了悬挂式单轨车辆的组成及特点,对比分析了国内外城轨车辆相关标准中车体结构静载荷工况的不同要求。最后,结合悬挂式单轨车辆自身的技术特点和实际运营场景,提出了悬挂式单轨车辆车体静强度载荷工况方案。

悬挂式单轨交通接触轨平顺性检测分析

国内轨道交通运输主要有铁路、城市地铁、有轨电车、磁悬浮等多种形式,多在地面行走,为有效的利用空间解决交通压力,提出了悬挂式空中轨道交通的形式,目前国内悬挂式单轨交通工程相关工程均处于研发阶段、试验及实验阶段,采用电力牵引供电的相关技术均处于开发阶段,悬挂式单轨电力牵引系统采用的弓网关系和以往的均不相同,箱梁内采用接触轨作为牵引电流的传导介质,机车采用集电靴受流,电流的传导是接触式传导,本文主要针对悬挂式单轨交通的供电系统接触轨的平顺度进行分析研究,为机车与接触轨之间平滑受流提供技术支持,为后期的推广及应用提供参考。

悬挂式单轨大跨连续梁关键构造研究

悬挂式单轨作为一种新型轨道交通制式,具有建设周期短、适应性强、造价低、占地少、美观舒适度高等特点。本文针对悬挂式单轨大跨连续梁的轨道梁截面形式及线间横向连接等关键构造展开研究,分析不同轨道梁截面形式对车桥耦合动力特性的影响及对结构刚度、应力状态的影响,研究线间横梁截面形式及横梁分布数目对整体刚度和应力水平的影响。结果表明,轨道梁采用顶箱+侧箱组合截面时,结构能体现出更好的抗弯、抗扭性能;横梁采用闭口箱型截面时,结构的横向整体刚度更优;跨中横梁数目以及空间分布方案应综合考虑经济性与安全性。研究成果可为相关设计提供借鉴。

高精度悬挂式单轨交通桥梁支座设计

针对悬挂式单轨交通桥梁的功能要求,提出高精度悬挂式单轨支座的设计方案,通过控制各装配结构之间的间隙和变形满足高精度要求,通过优化转动块结构满足抗拉拔功能,并完成有限元分析、样品试制及系列试验。结果表明支座受力和变形均匀,各项力学性能及功能均满足设计和标准要求且支座具有构造简单、结构紧凑、装配精度高、抗拉拔性能好的优点,可以为相关的悬挂式单轨交通桥梁工程建设提供参考。

悬挂式单轨轨道梁制造精度控制技术

以武汉市光谷生态旅游专线一期工程空轨轨道梁为背景,针对轨道梁的制造精度控制难题,通过一系列技术措施的实施,减小了制造中各类变形因素的影响,实现了轨道梁设计精度要求,为类似轨道梁的制造提供了参考和借鉴。

悬挂式单轨全自动车辆基地运用检修工艺研究

介绍了悬挂式单轨车辆的技术参数,分析了悬挂式单轨车辆的技术特点,提出悬挂式单轨全自动车辆基地应结合车辆的技术特点对运用检修的工艺进行研究。首先提出了悬挂式单轨车辆应采用日常维修和定期检修相结合的预防性检修制度,并研究了车辆的修程修制和检修内容。然后研究了悬挂式单轨全自动段场的技术标准和运用检修工艺流程。最后对车辆基地的库房设置、列位设置、股道长度、股道间距及主要工艺设备等运用检修设施进行了研究,建立了相关的技术标准。以供类似项目设计时参考。

悬挂式单轨简支梁桥轨道梁截面形式研究

通过总结国内外运行及试验线标准轨道梁截面形式、用钢量指标,指出现有轨道梁截面存在的问题,并结合现有轨道梁截面形式提出一种改进的顶箱截面轨道梁。以30 m跨度直线梁为研究对象,采用ABAQUS壳单元模型分别对顶箱截面和开口薄壁截面进行计算,对比两种截面形式的力学性能指标。为进一步研究悬挂式单轨简支梁桥轨道梁截面形式对结构力学性能的影响,对不同跨度、不同曲线半径的双线轨道梁进行计算分析,并对两种截面形式轨道梁结构进行车-桥耦合振动动力计算。结果表明:与开口薄壁截面相比,顶箱截面力学性能更好,能够提升行车舒适性且节省材料。

悬挂式单轨列车研制及试验

文章以中车资阳机车有限公司参与建设的2条试验线为背景,介绍了悬挂式单轨列车研制过程中的设计原则、总体参数取值依据、总体实施方案以及转向架、电气控制系统、制动系统、救援设备等关键子系统的实施方案。同时,解析了列车运行平稳性、运行姿态、运行噪声等关键性能的试验测试数据,描述了试验过程中出现的具体问题和状态表现,分析了相关问题发生的原因,介绍了逐步优化改进、确定相关设备最佳结构和最优参数的过程。相关经验可为后续类似产品的设计开发提供参考。

悬挂式单轨三开平移道岔系统设计

为解决悬挂式单轨单开道岔在段场应用时存在道岔数量多、占地面积大、建设成本高的问题,文章提出悬挂式单轨三开平移道岔总体方案,并对道岔结构和控制系统进行设计。该方案采用“八字”型道岔梁结构布置方式,解决道岔三开转辙换向问题;设置齿形梁间连接装置和锁定装置,增强道岔梁与轨道梁对接定位安全性、平顺性、准确性和牢固性,避免道岔端部与轨道梁干涉的问题;通过驱动及走行装置,在门式梁的支撑下,解决道岔梁平移导向平稳性的难题;设计悬挂式单轨三开平移道岔控制系统,实现道岔平移运动中的控制。经与其他方案对比可得,采用悬挂式单轨三开平移道岔时,会使段场中道岔数量更少、横向长度更短、占地更小、投资更低。

悬挂式单轨可动芯道岔梁结构设计研究

悬挂式单轨交通是车体悬挂于轨道梁下方行驶的一种轨道交通制式,采用高架形式敷设,车辆走行装置位于梁轨合一的轨道梁内。道岔作为悬挂式单轨的核心设备,是实现车辆换线的唯一途径。悬挂式单轨可动芯道岔作为悬挂式道岔类型中的一种,是目前悬挂式单轨交通中应用最广、综合性能最优的一种道岔。可动芯道岔梁是承载列车和搭载道岔运动机构的关键部件,按照线路、车辆对道岔的需求,结合道岔的使用原理和特点要求,重点介绍了道岔梁的结构,并对其结构进行了设计,计算分析了道岔梁体的刚度、强度、自振频率,分析结果表明,其各项结果满足规范标准要求。

悬挂式单轨箱型轨道梁外部缺陷巡检小车的设计

悬挂式单轨交通轨道梁架空建设,不利于轨道梁的检测维修。分析轨道梁日常检修需求及指标要求,介绍了外部巡检小车结构设计、缺陷检测方案、安全系统与控制系统的工作过程。外部缺陷巡检小车可实现轨道梁外部表面锈迹与四角主焊缝裂纹的全自动检测与载人维修作业,降低检修人力成本、提高检测效率与准确率。目前外部巡检小车的设计方案已经成熟,将逐步开展测试试验。