低速后碰撞移动式试验车RCAR设计与碰撞分析

阐述了RCAR后碰撞移动式试验车的基本测试方案,根据RCAR的规程,对低速后碰撞移动式试验车RCAR进行了结构和制动控制系统的具体设计,并提供了RCAR小车的结构和制动时间等性能指标。根据RCAR后碰撞移动式试验车与被测试车辆的碰撞要求,进行了碰撞瞬态动力学分析,所得分析结果与实测结果吻合良好,为车辆低速碰撞定损和理赔准则的制定提供参考。

移动式线路动态加载试验车的研制

通过分析国内外移动式线路动态加载试验车(装置)技术水平和现状,提出我国研制移动式线路动态加载试验车的目的和意义。介绍我国移动式线路动态加载试验车的主要功能和技术参数,并与国外同类设备进行比较,提出先进性、实用性、经济性研制原则。

移动加载车轨道刚度检测数据快速处理方法

根据移动加载车轨道刚度检测方法和检测数据特点,提出了轨道刚度检测数据快速处理方法。采用小波-有序中值滤波方法将信号分解成含冲击噪声的高频部分和正常的低频部分,用相邻数据的有序中值替换冲击噪声;采用绝对里程修正方法,根据曲线信息提取各段曲线,通过相关性分析对曲线段进行里程粗调修正,再通过插值法进行里程精调;对检测数据滤波、里程校正处理以及对轻载和重载数据进行相关性分析后,得到荷载作用下的轨道变形,计算得到轨道刚度。依据数据处理方法,采用VS2019编程工具,开发了轨道刚度检测数据快速处理软件,软件运行良好。

轨道整体刚度对车辆和轨道动力性能的影响

以车辆-轨道耦合动力学理论为基础,结合移动式线路动态加载试验车在京广高铁线路测试的试验数据,利用有限元软件ANSYS和多体动力学软件SIMPACK建立联合仿真模型,分析运行速度为200,250,300,350 km/h时,不同轨道整体刚度下车辆和轨道的动力性能。计算结果表明:车辆运行速度为300 km/h时,轨道整体刚度宜控制在75~100 k N/mm;车辆运行速度为250或200 km/h时,轨道整体刚度宜控制在65~100 k N/mm。研究结果可为高速铁路线路的养护维修更加合理的轨道刚度设计提供依据。

基于加载车的普速铁路轨道刚度管理标准研究

为探究适合我国普速铁路现状的轨道刚度评价方法、指标及其合理值,在调研国内外轨道刚度评价标准基础上,提出利用轨道刚度幅值评价轨道刚度大小,利用轨道刚度标准差评价轨道刚度波动大小。利用移动式线路动态加载试验车对多条普速铁路的轨道刚度进行连续检测,结合静力学仿真计算、轨道部件刚度限值分析和测试数据统计分析,提出了轨道刚度合理值取60~160 kN/mm,并验证了其适用性。通过动力学仿真计算和对测试数据轨道刚度标准差的统计分析,提出了轨道刚度标准差限值为30 kN/mm。各线路轨道刚度标准差超限比例基本在5%以下,证明建议限值合理。

武广高速铁路轨道刚度的分布特征和评价方法研究

结合国内外轨道刚度评价方法和加载车检测数据的统计分析结果,提出利用轨道刚度幅值和标准差来评价轨道刚度,其中轨道刚度的合理幅值根据部件刚度计算得到,轨道刚度标准差合理值通过统计分析得到。据此得出武汉—广州高速铁路轨道整体刚度合理值为60~140 kN/mm,轨道刚度标准差合理值不大于10 kN/mm。利用加载车双弦弦测法,分别加载50、200 kN,对武广高速铁路衡山西站—耒阳西站区段进行轨道整体刚度检测。结果表明:测试区段上下行线路的轨道刚度平均值分别为72.7、68.5 kN/mm,均在合理范围内;上下行线路中分别有94%、92%以上区段满足轨道刚度标准差合理值要求;路基、隧道区段轨道整体刚度略大于桥梁区段,隧道、桥梁区段轨道刚度均匀性优于路基区段。