基于桥梁响应的高速列车横向摇摆力取值研究

研究目的:列车的横向摇摆力是桥梁结构横向刚度设计的重要影响因素,然而现行设计横向摇摆力取值未充分考虑动力作用。本文采用车桥耦合仿真分析方法,分析列车车速、桥梁跨度和墩高对横向动力响应的影响。结合移动荷载列过桥理论,研究桥梁横向基频与横向动力响应之间的关系,得到桥梁横向共振发生条件。根据运营活载动效应不大于设计活载动效应的原则,通过设计横向摇摆力乘以横向动力放大系数的方式来更全面地考虑横向摇摆力的动力作用。研究结论:(1)在特定的速度范围内,桥梁结构的横向动力响应超过了设计横向摇摆力计算得出的静力响应,现行设计横向摇摆力取值偏于不安全;(2)简支梁的横向动力响应与跨度之间没有明显的相关性,墩高的影响更加显著,横向动力峰值出现的速度区间随着墩高的增加而减小;(3)对于横向基频在3.5~5 Hz范围内的简支梁,横向动力放大系数可取1.44,而在其他频率范围内,可以不考虑动力放大系数修正;(4)本研究可为高速列车横向摇摆力设计取值提供参考与借鉴。

桥上列车横向摇摆力的随机分析

将列车 -桥梁视为一整体系统 ,由弹性系统动力学总势能不变值原理及形成矩阵的“对号入座”法则 ,建立列车 -桥梁系统横向振动方程 ,以机车车辆轮对的人工模拟蛇行波为激振源 ,计算了列车 -桥梁系统的横向振动 ,算出了货物列车以 80km /h车速通过 4座不同跨度桥梁时的车辆及桥梁横向振动响应全过程 (从机车进桥至车尾离桥 )波形图、列车横向摇摆力和侧倾力的波形图 ,与按实测轮对蛇行波作为激振源输入的计算结果接近。分析这些计算结果 。

桥上列车横向摇摆力的初步研究

本文总结了各国规范对列车横向摇摆力的规定,并以实测转向架及轮对蛇行波为激振源,计算了车桥系统的横向振动,得出了与实测良好接近的车桥系统振动的全过程波形图,并在此基础上计算了5种车速8座不同跨度桥上列车横向摇摆力波形图。最后通过计算总结出几种带规律性的现象。

城市轨道交通桥梁设计的横向摇摆力与脱轨状态检算

根据铁路车辆及上海轨道交通 3号线上实测车辆横向加速度值 ,建议横向摇摆力取轴重的 10 %。按目前承轨台构造 ,车辆偶然脱轨后可能横向偏移左右各 1.75m。建议按偶然荷载状态检验桥面板强度及单线桥梁 (包括墩身 )的整体稳定性。

时速400 km高速铁路桥梁列车横向摇摆力研究

为研究时速400 km高速铁路桥梁的列车横向摇摆力,通过车桥耦合振动方法,采用时速400 km高速动车组列车参数,分析了列车通过不同跨度桥梁的横向摇摆力,讨论车速、载重等因素的影响,基于CFD模拟计算了列车和桥梁的气动特性,考查侧向风对横向摇摆力的影响。结果表明:满载时的横向摇摆力较空载大,车速大于400 km/h后横向摇摆力变化较小;列车相邻四轴横向摇摆力的相关性较弱,车速400 km/h时,按相邻四轴时程曲线叠加的最大值和4倍标准差法得到的横向摇摆力接近;考虑25 m/s侧向风的影响后,相邻四轴横向摇摆力为114 kN。建议进行桥梁结构验算时横向摇摆力取为80 kN,但有横向风时需进行风-车-桥分析。

水声测量浮标水面横向摇摆分析

通过对浮标水面受力状态的分析、解算,得出浮标横向摇摆的固有周期公式,并确定与浮标横向摇摆固有周期有关的参数。通过对浮标在波浪作用下横向摇摆振动的动力学分析,明确波浪与浮标间的关联因数,提出减小浮标横向摇摆的设计思路。

大跨度П形梁桥桥上列车横向摇摆力计算

将列车--П形梁桥视为一个整体系统,由弹性系统动力学总势能不变值原理及形成矩阵的"对号入座"法则,建立列车--桥梁系统横向振动方程,以机车车辆转向架实测蛇行波作为激振源,计算了列车--П形梁桥系统的横向振动,算出了列车通过П形梁桥时的车辆及桥梁横向振动响应全过程(从机车进桥至车尾离桥)波形图、列车横向摇摆力和侧倾力的波形图,分析这些计算结果,可以得出一些具有一定规律的现象.

《铁路桥涵设计规范》中列车横向摇摆力计算沿革

列车通过桥梁时,由于机车轮轴上平衡重的不对称作用、机车车辆的弹簧作用以及轨道的不平顺,会产生一种作用于轨面的左右摇摆力,对桥梁施加影响。由于列车横向摇摆力的上述产生原因是一种随机现象,同时作用的机率较小,因此是作为一种附加力来处理。在1951年发布并施行的《铁路桥涵设计规程》中,对此问题规定为:“

使用横向螺旋摇摆磁场提高同轴回旋自谐振脉塞(CARM)放大器的效率

采用横向螺旋摇摆磁场,通过非线性模拟程序计算同轴回旋自谐振脉塞放大器的输出功率和束波耦合效率,结果显示采用横向螺旋摇摆磁场能将饱和电子效率从恒定导引磁场情况下的7%提高到13.5%左右,使饱和输出功率相比纵向恒定导引磁场下的输出功率提高将近220kW。

重庆轨道交通某桥桥墩横向振幅试验分析

近年来,随着我国城市轨道交通行业的迅猛发展,列车现有载运量及轴重不断增加,在通过桥梁时导致桥墩横向振幅过大,严重时将影响过往列车的运营安全。以重庆市某轨道交通桥梁为研究对象,介绍了桥梁的基本情况及运营荷载,对不同列车通过速度下的桥梁高墩横向振幅进行现场测试及分析研究,通过与理论计算值、规范限值的比较,对桥墩横向振幅给予准确的评价,并为今后同类桥墩横向振幅试验研究及评价提供借鉴和参考。

减摇水舱台架中伺服系统的分析与校正

船舶减摇水舱试验台架是研究和设计减摇水舱的重要试验设备.为了准确模拟船舶在海浪中的横摇运动,在台架系统中采用电液力矩伺服系统来模拟海浪力矩.主要对伺服系统进行分析与校正,使电液伺服系统能够正确模拟输入的力矩信号.

齿轨铁路设计规范编制中桥梁荷载取值研究

齿轨铁路是登山旅游轨道交通适宜的方式,国外已有多处建成实例,我国在此区域仍属空白。齿轨铁路建设需要编制设计规范,桥梁荷载取值是规范编制的重要研究环节。通过对齿轨及轮轨系统分析,大坡度齿轨荷载取值可参照现有轨道交通规范。在桥梁荷载一节,根据齿轨的大坡度以及轨道制式不同,按动态和静态状况进行比较分析,得出结论:(1)大坡度不会导致恒载、活载等产生额外的水平分力,不会对桥墩构造尺寸造成影响,但列车牵引制动力会增大,列车性能需要提高;(2)轮轨及齿轨的轨道制式不同,齿轨桥梁荷载的牵引制动力不能简单参照现行轨道交通规范中竖向力的10%~15%考虑,应大于此数值;(3)离心力与牵引制动力叠加时,不应对牵引制动力进行折减;(4)冲击系数及横向摇摆力国内研究较少,从齿轨与轮轨的异同点出发,对齿轨上可能导致参数变化的各种因素进行定性分析。

安装轻重量聚氨酯辅助支撑环的漏气保用轮胎

米其林公司的PAX漏气保用轮胎配备了新的轻重量聚氨酯辅助支撑环。这种辅助支撑环通过注射成型制得，支撑环的重量比原来的橡胶支撑环轻4％左右。这种安装有聚氨酯辅助内支撑环的漏气保用轮胎被米其林公司评价为第二代漏气保用轮胎。

自由电子激光潘尼混合器件提高效率的方法

本文研究了在直流磁场和横向摇摆器磁场中 ,具有大初始横向速度的电子束与波导中潘尼管型电磁波相互作用。分析指出 ,存在一种微妙的调谐机理和相位同步机理 ,有助于提高效率。模拟结果表明 ,在混合频率 ωc+ kw V∥ 上的相互作用是高效的 ,可达 40 %。