齿轨铁路桥上板式无砟轨道纵向力学特性研究

为研究齿轨铁路桥上铺设CRTSⅢ型板式无砟轨道的纵向力学特性,基于有限元理论和混凝土塑性损伤理论,建立齿轨-无砟轨道-桥梁精细化分析模型,分析不同坡度下轨道结构应力变化和变形规律。研究结果表明:上坡侧的轨道板端位置为荷载最不利位置。可在小于150‰坡度的齿轨铁路上直接应用CRTSⅢ型板式无砟轨道,坡度大于150‰时轨道板产生局部损伤;整体温度变化量为15~25℃时轨道板损伤较大。轨道纵向位移增长率随坡度增加逐渐减小,底座板位移增长率最大,150‰坡度时轨道最大位移为1.6 mm左右;底座板凹槽最大压缩量为0.52 mm,为增强凹槽限位能力,可调整凹槽上、下坡侧的垫层刚度。轨道与桥面层间约束不足,为相对不稳定层面,应采取增大桥面板凿毛程度、调整预埋钢筋规格等纵向稳定措施。

无缝齿条对齿轨铁路横向稳定性的影响研究

研究目的:传统齿轨铁路采用有缝齿条,对下部基础变形要求高,且易增大车辆振动响应,增加养护维修成本,为此提出一种无缝齿条齿轨铁路。为研究齿条无缝化对齿轨铁路横向稳定性的影响,采用有限元软件,建立考虑无缝齿条的齿轨铁路横向稳定性分析模型,研究有无齿条、无缝齿条型式、线路坡度、初始弯曲波长和弯曲矢度、道床横向阻力以及曲线半径等因素下齿轨铁路无缝线路钢轨允许温升。研究结论:(1)与传统铁路无缝线路相比,无缝齿条结构将降低齿轨铁路无缝线路的横向稳定性,且齿条截面积越大,钢轨允许温升越小,建议无缝齿条在50 kg/m钢轨的基础上加工;(2)齿轨铁路无缝线路的钢轨允许温升随线路坡度的增大而减小,随曲线半径、道床横向阻力的增大而增大;(3)齿轨铁路无缝线路钢轨允许温升随初始弯曲矢度的增大而减小,而随初始弯曲波长的增大先减小后增大,最不利弯曲波长约为5 m;(4)为保证无缝齿条齿轨铁路无缝线路的横向稳定性,建议采用小断面齿条、增大曲线半径和道床横向阻力、避免最不利初始弯曲波长并减小弯曲矢度等措施;(5)相关研究成果可为齿轨铁路无缝化设计提供参考与借鉴。

套轨铁路新建中间站布置方法与通过能力计算方法研究

随着“一带一路”倡议的推进,丝绸之路经济带沿线国家轨距不同问题对顺利实现互联互通造成的影响愈加显著,套轨技术重要性日益凸显。根据套轨铁路道岔布置复杂、信号设备繁琐等特点,分析研究套轨铁路车站咽喉区以单开道岔将两轨距线路依次分场布置、套轨正线贯通的套轨铁路中间站布置形式;提出以加速度为计算要素、基于不同列车种类和作业类型的车站技术标准占用时间查定方法来计算咽喉区通过能力;根据套轨车站各轨距线路分场布置这一基础条件,提出分别计算不同到发场通过能力,最后汇总得到车站到发线通过能力的计算思路。最终提出调整既有列车运行图降低各类间隔时间、采用标准轨距列车担负部分既有轨距运输任务等方法优化和提高套轨铁路通过能力。

齿轨铁路系统技术特点及工程应用

齿轨铁路作为爬坡性能良好的一种山地轨道交通在国外已经有100多年的发展历史。在我国经济腾飞的大背景下,山地景点旅游业得到重视,同时山区经济文化也得到发展重视。结合国家提出的积极推进山区“旅游+交通+扶贫”融合发展思路,对齿轨铁路的发展历史做出阐述。介绍齿轨铁路开发起源及各种动力系统与轨道类型及相应工程技术特点与运营状态;针对齿轨啮合技术、轨道锚固技术、线路衔接技术、道岔转换技术、驱动与制动技术与齿轨列车平稳性及其他关键技术等进行系统分析并指出现存问题;提出要着重工程与环境的生态保护技术研究的建议,同时展望未来智能数字化的发展前景。

齿轨铁路有砟轨道结构受力特性及关键参数研究

针对250‰的线路坡度和齿轨铁路的结构特点,建立齿轨铁路空间受力分析模型,分析列车纵向荷载作用下各个部件的受力变形情况及关键参数影响。经过计算,结论有:(1)在研究的3种工况下齿条最大纵向位移均满足道床稳定判断标准;(2)扣件的纵向阻力对结果影响显著,建议齿轨有砟铁路扣件采用较大的扣件阻力;(3)有缝线路方案轨枕位移量过大,超出了道床稳定条件,不建议齿轨铁路采用有有缝线路。

齿轨铁路道岔可动齿轨转换系统设计及仿真分析

齿轨铁路为国内新型制式交通,为解决齿轨铁路运行中岔区股道转换问题,保证齿轨列车顺利通过齿轨岔区,通过对比现有齿轨道岔结构形式及结构特点,基于齿轨覆盖可分式道岔提出一种岔区可动齿轨转换机构。基于该齿轨转换系统结构建立三维有限元模型,并利用ADAMS软件对该齿轨转换机构进行动力学仿真,分析连杆机构中各部件的运动受力情况,同时使用ANSYS软件分析该齿轨转换机构的应力分布情况。研究表明:设计的岔区可动齿轨转换机构无死点,在运行过程中安全可靠;可动齿轨运动过程中,转辙机动作杆受力满足最大输出力要求;各连杆机构部件最大等效应力均小于其许用应力,满足机构静力学设计要求。

齿轨铁路技术特点与应用展望研究

研究目的:齿轨铁路是目前唯一可满足超大坡度需要的轨道交通制式,在国外已经有百余年的应用历史。本文在对齿轨铁路国外应用情况进行分析总结的基础上,研究其主要技术特点,并对齿轨铁路在中国未来的发展前景进行探讨。研究结论:(1)齿轨铁路可适应的最大坡度一般不大于480‰,车辆最大运行速度一般不超过30 km/h,以Riggenbach、Abt、Strub三种齿轨系统应用最为广泛;(2)齿轨铁路具有适应地形能力强、载客量大、绿色环保、可实现与传统轮轨铁路的互联互通、齿轨地段速度低、运行噪声与线路状态密切相关、养护维修复杂等主要技术特点;(3)齿轨铁路主要可应用于登山铁路、景区内观光铁路、旅游专列、串联不同景区之间的交通线、城市交通枢纽与景区之间的连接线等旅游线路和山区铁路支线,对促进旅游开发以及西部山区经济社会发展具有重要的作用;(4)本研究成果可为齿轨铁路的规划、建设提供指导。

张家界七星山齿轨铁路轨道技术研究

国内尚无齿轨铁路客运案例,国外已运营线路主要采用有砟轨道,道床稳定性差,道砟易滑落,线路养护维修工作量大。以七星山观光火车旅游项目为背景,基于我国既有成熟的无砟轨道运营经验,提出适用于齿轨铁路的无砟轨道技术:(1)齿轨铁路桁架枕式无砟轨道结构能够在超大坡道地段适应不同线下基础,并具有轨枕与道床联接性强、轨道结构纵向稳定性好、养护维修工作量小的优点;(2)Strub系统结构原理简单明了、易于加工制造、养护维修简单、性价比高;(3)旋转圆盘式齿轨股道转换结构使齿轨列车从一股道平稳、可靠地进入多股道,可大幅减少道岔设备配置数量和场段占地面积。相关结论可为齿轨铁路在国内的建设与运营提供参考,为齿轨铁路的研究工作提供新思路与新方向。

矿山窄轨铁路车场结构及机车信号分析

根据矿山窄轨铁路机车运输监控系统的设计经验， 对窄轨铁路运输车场结构与机车信号之间的关系较详细地进行了研究， 总结了窄轨铁路的基本结构和常见的结构形式． 结合列车和机车的调车规律， 对合理布置机车信号进行了较详尽的分析， 为监控系统设计提供技术参考．

现代齿轨铁路有砟道床阻力及轨道力学特性

齿轨铁路具备优越的爬坡性能,国外多铺设于山区旅游线路,我国尚无应用。针对齿轨铁路线路坡度大的特点,基于离散单元法建立大坡度有砟道床离散元模型,研究道床纵向阻力随坡度变化规律,并以所得结论为基础,建立齿轨铁路空间耦合有限元模型,对Strub模式齿轨铁路轨排稳定性及结构受力变形进行计算分析。研究结果表明:(1)道床纵向阻力随轨道坡度的增大而呈现余弦规律衰减,对齿轨铁路进行设计时,应对其进行重点考虑;(2)当5节车编组、轨道坡度25%时,轨枕弯矩最大值1.53 kN·m,不会对轨枕造成破坏;(3)轨枕最大位移量为0.79 mm,轨排结构不会失稳;(4)齿轨纵向位移峰值0.82 mm,齿轨最大应力位于齿根部位,峰值为75.8 MPa,齿轨满足要求强度。

齿轨铁路齿轨系统及轨下基础研究

齿轨铁路采用齿条与齿轮相啮合的方法,以提高线路的爬坡能力。齿轨铁路轨道由齿轨系统、钢轨、轨枕、道床等组成,适用于以旅游观光为主的大坡度山区。具有爬坡能力强、占地面积小、建设对环境破坏小等优点,已在国外得到大量使用,我国在多个旅游地也规划了齿轨铁路。系统研究齿轨系统的种类、轮轨-齿轨过渡装置、齿轨轨下结构,研究表明:在齿轨系统选择时,应综合考虑轨道下部基础、线路建设环境、施工难易程度等因素;过渡装置以三段缓冲入齿装置为最优;由于齿轨轨枕受力的特殊性,使得钢枕适用于齿轨铁路,对钢枕结构优化可延缓道砟劣化,提高道床稳定性,减少养护维修费用。

齿轨铁路接触轨带拉线中心锚结方案及其可行性研究

齿轨铁路是一种专门用于地势起伏较大的交通线路。接触轨是齿轨铁路的供电设备,因此需满足大线路坡度的运行要求。针对大坡道区段由重力荷载引起的接触轨滑移形变问题,通过比较不同中心锚结锚固技术的优缺点,提出一种可抵消接触轨重力载荷分量的带拉线中心锚结方案,并利用有限元法,建立250‰坡度接触轨带拉线中心锚结的静力学仿真模型。仿真结果表明,带拉线中心锚结最大应力为94.705 MPa,各零部件均满足容许应力要求,验证了带拉线中心锚结方案在大坡道区段接触轨中应用的可行性。

东非地区标准轨铁路引入米轨铁路枢纽方案影响因素分析

随着标准轨铁路在非洲等地区的推广,标准轨铁路引入既有米轨和窄轨铁路枢纽时,需要与既有铁路融合,共同构成既有分工又紧密联系的铁路枢纽。在阐述东非地区铁路网现状及规划的基础,分析东非地区标准轨铁路引入米轨铁路枢纽方案影响因素,以肯尼亚内罗毕铁路枢纽规划为例,分析铁路枢纽等级划分、标准轨铁路的功能定位、标准轨铁路与米轨铁路衔接方式等影响因素,以蒙内铁路标准轨铁路引入米轨铁路枢纽为例,分析内罗毕既有铁路米轨枢纽、标准轨铁路枢纽规划,为东非地区标准轨铁路规划和建设提供参考。

肯尼亚既有米轨铁路功能探析

随着肯尼亚蒙内标准轨铁路的开通,逐步贯通至马拉巴并与东非各国相连接,米轨铁路功能将逐渐发生变化,阐述肯尼亚既有米轨铁路运营现状,按照铁路干线、铁路支线及通勤铁路划分米轨铁路功能。从并行通道、非并行通道2个方面分析干线功能;从米轨铁路与标准轨铁路有效衔接方面分析支线联运功能;从米轨铁路与标准轨旅客集疏运方面分析通勤功能,完善肯尼亚铁路网布局实现区域间互联互通,为东非国家铁路发展提供借鉴。

窄轨铁路道岔密贴性能的研究

详细地分析了矿山窄轨铁路电动道岔密贴性能差的原因 ,建立了道岔尖轨和基本轨间的密贴间隙S与时间T的关系曲线 ,该曲线描绘了理想和实际情况下电动道岔的动作轨迹 ,通过分析找出了影响道岔密贴性的主要问题 ,为解决这些问题 ,又研制出一套既实用又经济的机械装置 ,通过现场使用 。

单轨铁路的来龙去脉

单轨铁路（Monorial）又叫独轨铁路，是一种车辆在单根轨道上行驶的交通工具。早在1820年，英国人在伦敦北部就建成了世界上最早的，用于货运的单轨铁路。以后，直到1901年德国人才在伍珀塔尔城建成了世界上第一条用于客运的单轨铁路，那是第一次世界大战前唯一的一条成功用于客运的单轨铁路。

齿轨铁路发展及应用现状综述

齿轨铁路是一种专用于地势起伏较大的线路的交通形式,其主要特点是在列车转向架中部装有驱动齿轮,在坡道区域驱动齿轮与地面上的齿轨啮合提升爬坡能力。齿轨铁路在国外山区得到了普遍应用,在国内也有正在建设的旅游线路。齿轨铁路具有车辆爬坡能力较强、运载能力高于缆索铁路及建设对环境破坏小等优点,十分适合作为山地观光线路。首先对齿轨铁路的历史及技术进行介绍,阐明常见的几种齿轨铁路车辆及轨道的特点,对齿轨车辆转向架形式及驱动制动等相关技术进行说明。列出国外现有较为典型的齿轨铁路简介。最后对未来国内应用的齿轨车辆发展方向做出分析,并预测了齿轨铁路在国内的应用前景。

鲜为人知的窄轨铁路

我国铁路轨距与世界大多数国家一致，都采用轨距为1435毫米的标准，孰不知我国还有上万公里的窄轨铁路，即轨距为1000毫米、762毫米和600毫米的米轨铁路、寸轨铁路。脍炙人口的长篇小说《林海雪原》，其中有一关于“小火车”满载年货开进夹皮沟、军民欢腾的章节，就是以黑龙江省柴河森林铁路为背景创作的。

齿轨铁路轨道-简支梁桥相互作用及轨缝合理位置研究

齿轨铁路与桥梁的梁轨相互作用对行车安全和结构稳定均有重要影响。基于有限元理论,建立了齿轨(钢轨)-轨枕-桥梁-墩台空间耦合计算模型,分析了典型荷载作用下齿轨铁路轨道-简支梁桥相互作用。结果表明:简支梁桥上齿轨铁路梁轨相互作用强于常规桥上无缝线路,在列车纵向荷载作用下的钢轨纵向力、梁轨相对位移、墩顶纵向力、墩顶纵向位移等指标比常规桥上无缝线路大40%以上,建议增强轨道基础与梁体的约束作用,增大轨道结构纵向阻力,防止在列车纵向荷载作用下的轨道爬行。齿轨最大等效应力小于其容许应力,齿轨强度不是结构设计的控制指标。建议齿轨轨缝与梁缝错开布置,可有效避免齿轨轨缝变化过大。

黑山铁矿窄轨铁路运输安全生产研究与实践

介绍了黑山铁矿露天开采矿石运输系统,对580窄轨铁路影响运输生产的主要因素进行分析,提出了对策与措施,并对改进后的效果进行了总结。