关于曲线允许欠超高标准的探讨

通过对我国有关实验、应用状态的分析研究和与国外的对比，提出确定我国曲线允许欠超高标准的几点建议。

高速铁路曲线地段允许欠超高取值研究

欠超高是影响曲线地段列车安全性和舒适性的关键参数,确定其合理值可为高速铁路超高设计或标准修订提供参考。基于大西高铁和赣龙铁路的曲线超高现场试验,对高速列车以不同速度通过曲线地段时列车和轨道的动力学行为进行统计分析,得到欠超高对列车平稳、安全运行的影响规律。通过与现有规范中的安全性和稳定性指标进行对比,提出了曲线地段欠超高合理取值范围建议。结果表明:欠超高对列车运行安全性和轨道正常受力影响较小,对旅客乘坐舒适性指标——车体横向加速度的影响较大;欠超高每增加10mm,横向加速度增加0.01g;当欠超高超过130mm,未被平衡的车体横向加速度会超过0.10g,严重影响乘坐舒适性。鉴于现场试验与实际运营的区别,考虑预留一定的安全冗余量,建议欠超高一般不应大于60mm、困难条件下不大于90mm、特殊困难条件下可用110mm、试验可用130mm。

欠超高、过超高问题雏议

铁路曲线外轨超高设计中的欠超高和过超高问题,是目前我国铁路部门共同关心的一个重要问题。本文对近期发表的文献,包括有些试验研究成果作了综合述评,对我国某些线路的实际情况进行了调研,据此提出了关于增大允许欠超高标准的建议。

400 km/h高速铁路车站两端最小曲线半径与超高匹配关系研究

结合我国现行高速铁路规范,依据旅客舒适度控制指标研究400 km/h高速铁路车站两端平面曲线半径与超高的匹配关系。研究结果表明:按单一高速列车或高低速列车共线要求确定最小曲线半径时,推荐、良好和一般舒适度条件对应的临界速度分别为290 km/h、254 km/h和227 km/h,低于临界速度应选择高低速列车共线运行模式,此时过超高允许值、欠过超高之和允许值是影响最小曲线半径取值的关键因素,其中过超高允许值占主导。根据CR400“复兴号”动车组的V-S曲线,为满足曲线半径不大于12000 m的要求,车站两端最小曲线半径宜按良好和一般舒适度标准进行衡量,以保证设计超高同时满足高速列车欠超高和低速列车过超高要求。

地铁线路超高对轮轨磨耗的影响

为了减轻地铁车辆在圆曲线区段运行所造成的轮轨磨耗,提高车辆运行的安全性与舒适性,基于车辆动力学理论,通过动力学软件SIMPACK建立轮轨关系模型,针对列车通过圆曲线时过超高、正常超高和欠超高三种工况进行研究.分析了三种工况下,轮轨横向力、轮轨垂向力、脱轨系数、磨耗功率、磨耗指数、轮重减载率和倾覆系数7个动力学参数在列车运行中的变化规律,并深入分析磨耗指数和磨耗功率与车辆实际通过时产生超高的变化规律,得出超高变化与磨耗指数成负相关,与磨耗功率成正相关,且列车通过圆曲线时应尽量降低速度,在条件不允许时,应采用尽量小的欠超高.

优化曲线超高设置的方法及其理论

在当前快速、重载的运输条件下 ,曲线轨道出现大量的新老病害 ,如外轨鱼鳞伤损、侧磨伤损等。曲线超高作为曲线轨道状态的主控要素之一 ,与病害的产生有密切的关系。通过对曲线上轮轨接触关系的分析 ,提出超高设置中“欠大过小”的观点 ,即设大欠超高 ,小过超高 ,并试图量化 。

城市轨道交通曲线轨道超高有关问题探讨

介绍城市轨道交通曲线超高的基本原理及欠超高与过超高的极限值,论述各种情况下超高的设置方法及注意事项。

风载作用下高速列车曲线通过性能研究

在风载和曲线欠超高叠加的不利工况下,高速列车的运行安全性表现出复杂的变化规律,因此需要针对风载作用下高速列车的曲线通过安全性进行深入研究。采用空气动力学和车辆动力学相结合的分析方法,考虑车速和风速变化、实际轮轨匹配及线路激励情况,建立瞬态风载模型、横风作用下高速列车空气动力学模型及车辆动力学模型;对高速列车在不同车速和风速作用下的气动载荷变化规律进行分析,并对其以不同速度通过不同欠超高曲线线路时的脱轨系数、轮重减载率和轮轴横向力等车辆关键动力学参数的变化规律进行分析,研究风载和曲线欠超高对高速列车脱轨和倾覆的影响。结果表明:风速变化引起的侧向力系数变化幅度大于车速;在风载和曲线欠超高叠加的不利工况下,除轮重减载率安全裕量明显降低外,轮轴横向力的安全裕量也降低,且车辆关键悬挂部件工作状态恶化,其中二系横向止档的位移迅速增大且工作状态接近压并,左右两侧空气弹簧压力差也迅速增大,车辆动力学性能的安全裕量明显下降。

高速铁路曲线超高设计的研究

我国高速铁路普遍存在客货混运、高速与中低速共线的特点,铁路运输组织模式和列车运行速度是决定曲线超高设置的主要影响因素。结合沈丹客运专线,对车站两端曲线设计超高进行分析研究,根据实际的运营工况和V-S曲线确定合理的曲线超高值。首先通过计算得出停站列车和直通列车的均衡超高值,然后提出一个设计超高值,最后对其进行安全性和舒适性检算。为了得到合理的曲线超高值,需要对平面条件进行反复优化,尽可能采用较大的曲线半径,并分析进出站列车与高速列车的速度关系,以减小未被平衡的欠超高和过超高,这样既能保证旅客的舒适度,又可以保持两股钢轨受力比较均匀,有利于曲线的养护。

铁路既有线提速中曲线超高参数的设置

铁路提速是一项复杂的工作,影响既有线提速的因素很多,涉及到多个部门和专业。在诸多因素中,曲线是影响既有线提速的主要因素之一,这其中曲线超高参数包括最大超高、允许过超高、允许欠超高的设置又是曲线整治的主要内容。

沈丹客运专线曲线超高设计

结合沈丹客运专线,对车站两端曲线超高进行设计分析,根据实际的运营工况和列车运行速度—走行距离曲线(V-S曲线),通过理论公式计算得出曲线设计超高值,并对其进行安全性和舒适度检算。为了得到合理的曲线超高值,对超高值进行反复调整优化,尽可能减小未被平衡的欠超高和过超高,这既能保证旅客的舒适度,又可保持两股钢轨受力比较均匀,从而达到设计要求。

轨道超高与粘着系数取值的探讨

介绍轨道超高和粘着系数的基本概念及设置原理,归纳总结了各国铁路系统对其取值的范畴,并对不同情况下的取值进行对比,为我国铁路系统超高和粘着系数相关系数的取值提供一定依据。

市域快速轨道交通曲线超高研究

市域快速轨道交通是一种服务于市域范围内中长距离客运的轨道交通类型。本文采用多体动力学软件,建立车-线耦合系统动力学仿真模型,对运营在曲线地段处于欠超高状态下的列车进行动力响应分析。计算结果表明:当车辆运行于曲线地段时,内、外轨的轮轨横向力均有所增大;外轨的轮轨竖向力明显增大,内轨的轮轨竖向力明显减小;内、外轨的脱轨系数基本相同。在车辆处于欠超高状态下,随着实设超高的增大,内、外轨横向力均呈现出减小的趋势;内轨竖向力呈现出增大的趋势,而外轨竖向力呈现出减小的趋势;内外轨的脱轨系数均呈现出减小的趋势,并且减小量基本相同。

京九线钢轨状态分析及整修的探索与实践

针对京九线九江工段的钢轨磨耗与滚动接触疲劳损伤问题,文章基于现场实验技术,对钢轨上道服役年限、通过总重、重伤数量等方面进行长期观测,分析京九线钢轨使用情况与损伤状态,结果显示京九线九江段钢轨重伤比率较大,钢轨服役寿命短。通过采用钢轨大机打磨、合理设置曲线超高、积极开展钢轨排查工作、科学选用钢轨类型等手段,可改善钢轨与车轮间的接触状态,延长钢轨使用寿命。

50kg/m钢轨7号小号码道岔平面线形研究

根据道岔平面线形关键参数对道岔舒适性和平稳性的影响,对城市轨道交通站场常用的50kg/m钢轨7号道岔进行校核,旨在分析影响既有50kg/m钢轨7号道岔平面线形舒适性和平稳性的动能损失、未被平衡离心加速度、未被平衡离心加速度增量、欠超高、侧股轨距加宽等关键参数的科学性和合理性。通过检算,既有50kg/m钢轨7号道岔侧股加宽宜设置为15mm,能够减少车轮对侧上股钢轨的侧磨,延长轨件使用寿命。

美国铁路线路安全标准的研究与启示

2013年7月在美国联邦法规中修订了铁路线路安全标准,对包括高速铁路线路在内的各级铁路线路提出新的要求。在阐述美国铁路线路安全标准制定和修订相关规定的基础上,通过分析美国《线路安全标准》相关修订重点,借鉴美国铁路线路法规标准,结合我国铁路线路安全规定现状及存在问题,提出我国铁路线路安全标准制定的有关启示。

土耳其时速250km客货共线铁路最小曲线半径的研究

土耳其东西铁路干线拟按180～250 km/h速度目标值、客货共线铁路标准建设,按照中国先进、成熟的高速铁路标准和技术进行规划设计,重点研究时速250 km客货共线铁路的最小曲线半径。时速250 km客货共线铁路的最小曲线半径需要考虑高低速列车的匹配速度,速差越大,曲线半径越大;综合考虑舒适度指标及经济因素,土耳其时速250 km客货共线铁路的最小曲线半径一般值取4 000 m,个别最小值为3 500 m。

土耳其250km/h客货共线铁路缓和曲线长度的确定

研究目的:土耳其东西铁路干线拟按180～250 km/h速度目标值、客货共线混跑铁路标准建设,而目前国内尚无时速200 km以上的客运共线铁路标准,本文重点研究时速250 km客货共线铁路不同曲线半径条件下平面缓和曲线长度的合理取值。研究结论:(1)250 km/h客货共线铁路的缓和曲线长度要综合考虑未被平衡的横向加速度时变率和超高时变率;(2)在曲线半径一定时,速度越高,则超高越大;高速列车行车速度一定时,设计超高值是决定缓和曲线长度的主要因素;(3)250 km/h客货共线铁路要同时兼顾高、低速列车的安全性和舒适度,设计超高值较时速250 km的客运专线小,缓和曲线长度较短。

客运专线列车不同运行速度匹配对平面最小曲线半径的影响分析

通过对影响客运专线最小曲线半径的各种参数的分析研究,计算各参数对最小曲线半径的定量影响,得出影响最小曲线半径的主要因素为最高列车行车速度(Vmax),其次是欠超高与过超高之和(hg+hq),而速差比系数(k)对最小曲线半径的影响最小。文章中给出的最小曲线半径与各计算参数关系图,能直观地反映出不同速度匹配与最小曲线半径的关系,可供从事客运专线设计人员参考。

在我国发展高速铁路的几点意见

1990年7月,在广州召开的广深铁路时速160公里可行性报告论证会,揭开了我国发展高速铁路进入实施阶段的序幕。这次会议由部领导亲自主持,中央和地方包括铁路部门有关的领导.专家和学者参加了会议,指出随着我国铁路在技术条件,物质基础和运营水平的提高,从现在起加速开发高速铁路技术是必要的,可行的;并确定把广深铁路建成为我国第一条准高速铁路。这对我们广大的铁路建设者是极大的鼓舞。但是。