中低速磁浮列车防冰雪技术研究及应用

中低速磁浮列车目前主要采用高架运行方式,由于车辆悬浮架、轨道结构型式与传统轮轨系统完全不同,当列车在高架线路运行时,冰雪天气对列车的影响较大。文章通过调研分析中低速磁浮列车实际冰雪运行情况,开展列车冰雪运行工况仿真的数值建模,分析了侧风、车速与轨道型式等因素对列车冰雪堆积的影响,针对现有车辆与轨道结构型式组合而成的4种应用场景,开展了对比分析,提出具体优化建议,最后根据实际应用情况与分析结果,提出了工程化应用方案和相关设计要点。分析所得结论对中低速磁浮列车防冰雪技术认知提升和工程化应用具有很好的指导意义。

高速列车转向架防冰雪设计研究进展

随着中国高寒地区铁路运输的发展,高速列车在高寒、风雪、霜冻等恶劣环境中运行面临严峻的考验,不仅会增加铁路系统的运营成本,还直接影响到列车运行的安全性和稳定性。列车底部处于无封闭状态,而且裸露在外的转向架结构又极其复杂,造成在高寒地区运行的列车存在转向架结冰积雪等新问题,目前尚无高效的解决方案。先对列车转向架区域结冰积雪状态、规律及形成机理进行了总结,提出影响结冰积雪状态的主要因素,包括雪粒在气场中的运动情况、转向架底部流场情况和转向架底部压差。详细阐述了国内外列车防冰雪及解决转向架积雪结冰问题在近年来的研究进展。随着新材料研发和表面技术水平的提高,具有抗覆冰效果的超疏水表面功能涂层成为一种切实有效的措施。结合已有的金属基体表面降低冰雪附着强度和延缓结冰时间的研究成果,整理出构造微/纳米粗糙结构及降低材料低表面能的具体方法,探讨了超疏水材料在防冰雪方面的应用,并以此基础提出了转向架防冰雪设计的研究方向。

防冰雪复合绝缘子悬挂方式优化及其影响因素分析

为研究高压输电线路防冰雪复合绝缘子最优悬挂方式及其影响因素,本文以500kV输电线路运行条件和参数为例,建立防冰雪复合绝缘子的有限元模型,利用仿真软件ANSYS分析了不同风速和覆冰厚度下,防冰雪复合绝缘子在V型悬挂方式下的运行可靠性。结果表明:随着风力等级和覆冰载荷的增加,V型悬挂方式绝缘子的机械载荷和最大形变位移均增大;随着V型绝缘子夹角的增大,绝缘子的机械载荷和最大形变位移呈现先下降、后上升的趋势。

基于PMRM的电网防冰雪灾害最优策略研究

针对冰雪灾害造成的损失与其发生概率的相关性,采用分割多目标风险法(PMRM)将风险函数引入风险决策模型的目标函数中进行风险决策,并对不同地区防冰灾害策略进行了研究。实例应用表明,该方法合理有效,克服了传统方法的缺陷,为防冰灾策略提供了科学依据。

高寒动车组走行部防冰雪扰流的空气动力学性能研究

针对高寒动车组冬季运行走行部容易产生冰雪附着的问题,根据空气动力学原理设计了多种可加装于动车组走行部附近的扰流结构,并采用数值模拟的方法对原车和加装不同扰流结构之后的走行部气动流场进行对比分析。计算结果表明:加装优化后的防雪扰流装置可有效改善转向架区域的流场,扰流板的防冰雪效果与其形状和高度密切相关,改进方案最优参数下遮蔽效果良好,转向架部位进雪量减少,转向架空气阻力系数降至原车的52%。

高速动车组转向架基础制动防冰雪吹风系统

针对近年冬季服役于我国北方寒冷地区的高速动车组频繁出现的制动盘异常磨耗问题,提出了基础制动防冰雪吹风系统方案,以减少制动盘异常磨耗情况的出现。通过理论计算、试验模拟等手段确定系统参数及零部件选型,最终形成完整的系统搭建方案。通过型式试验和环境模拟试验,验证了本系统功能能够满足预期要求,充分证明了本系统设计的合理性和有效性。

缓释型防冰雪材料性能试验研究

采用SBS改性沥青配制沥青混合料"SMA-13-普通",同时分别掺入矿料质量5%的进口Verglimit及国产常州履信缓释型防冰雪材料(简称"履信"),配制得到"SMA-13-Verglimit"及"SMA-13-履信";通过破冰试验、盐分溶析电导率试验,及自创的撕裂试验和不同层位电导率试验,对比分析了"SMA-13-Verglimit"及"SMA-13-履信"的短期融冰、长期防冰效果及深层位的有效性。试验结果表明:"SMA-13-履信"的动稳定度DS、残留稳定度MS0、劈裂强度比TSR和低温破坏应变ε均满足技术要求;-5、-10℃条件下,冰层与"SMA-13-履信"的结合面有明显水膜产生,黏结力降低60%;"SMA-13-履信"的防冰雪有效天数较"SMA-13-Verglimit"提高25%;路面深度3～4cm深层位处,"履信""Verglimit"均能持续从内部迁移到路表面。研究表明:"SMA-13-履信"不仅具有良好的综合路用性能,而且具有较好的防冰雪性能;"SMA-13-履信"的使用寿命比"SMA-13-Verglimit"长,但短期融冰效果不及"SMA-13-Verglimit"。

电力线路防冰雪灾害的设计策略探讨

电力系统能否安全运行将直接影响到国家发展与人民生产生活,灾害性气候是电网安全运行的最大威胁,尤其是冰雪灾害对电力线路危害极大,不仅会导致导线覆冰,还会出现电力线路断线,甚至杆塔倒杆,造成大范围停电。文章将从冰雪灾害成因入手,结合我国电力线路设计现状,以及冰雪灾害给电力输电线路造成的损害,重点研究电力线路防冰雪灾害设计策略。

导线防冰雪技术应用展望

概述了输电线路导线覆冰覆雪与导线自身结构型式、材质的关联性,总结了目前国内外导线防冰雪技术的一些研究进展,提出了在中国开展导线防冰雪技术研究开发的迫切必要性,重覆地区导线采用防冰雪技术是对现有输电线路重冰设计的一个重要补充,是一个相对安全、简单的方法。

输电线路舞动特点及防冰雪措施分析

输电线路因为长期暴露在自然环境中,经常会受各类自然气象因素的影响。2018年1月的一场雨雪导致湖南、湖北境内的输配电线路发生导地线大面积舞动现象,从而导致部分铁塔倒塌,导地线、金具受损,线路跳闸,大范围停电等众多供电故障,给供电安全和人民群众的生活、生产用电带来巨大影响。为此,文章概述了输电线路舞动的原因,全面分析了输电线路的舞动特点,并提出了几条有效的输电线路防冰雪措施,旨在为有效减少我国输电线路舞动现象提供一些参考性建议。

我国道路主动冰雪防治技术发展趋势分析

道路季节性积雪结冰给交通安全、道路通行能力、节能环保和社会经济效益带来严重影响。欧美、日本等国在道路冰雪防治方面取得大量的成就,我国这方面的研究正处于起步阶段。总结介绍了国内外道路冰雪防治的新技术和国内道路融雪除(防)冰技术的发展方向,为我国道路冰雪防治的发展提供有价值的指导。

基于VOF的输电线路疏水性防覆冰研究

我国电力输送方式主要以架空输电线路为主,这些输电线路在高寒山区非常容易遭受雨雪等恶劣气候的影响,易产生覆冰。针对除冰方面的研究主要集中于覆冰后的清除,而在阻止或减缓输电线路上覆冰的形成方面的研究相对缺乏。为此,基于Cassie模型利用VOF(流体体积)方法,模拟水滴在V形、矩形和圆形微沟槽表面的形状变化及行为特征,发现V形微沟槽表面的疏水性最佳,继而挑选ZS-611和ZS-711 2种能使电缆表面生成类V形微沟槽结构的新型疏水性防冰雪涂料,进行线路覆冰试验。结果表明:相对于未处理的电缆其覆冰状况有良好的改变,经ZS-711处理后的电缆防覆冰效果最好。

冰雪天气对高速铁路轨旁设备的影响及对策

以宝兰高铁防冰雪实践为例,对轨旁设备防击打手段进行探讨,并结合现场应用提出进一步改进措施,为设计者和现场维护提供一定的借鉴。

冰雪道路橡胶颗粒沥青混凝土性能及应用研究

将废旧的橡胶轮胎制成橡胶颗粒加入到沥青混合料中,可以显著提高沥青路面的柔性,进而增强路面的弹性变形能力,是铺筑防冰雪路面的良好材料。橡胶颗粒沥青混凝土铺筑的路面不仅具有除冰雪的性能,还可以消耗掉大量的废旧橡胶轮胎。本文探讨了橡胶颗粒沥青混凝土的除冰雪机理、橡胶颗粒的掺配方法及混合料的配合比设计原则,并分析了其使用性能,认为采用橡胶颗粒沥青混凝土可有效解决冬季道路积雪结冰问题。

道岔外锁闭装置防雨雪冰冻技术研究

针对目前道岔除冰雪工作中存在的问题,提出外锁闭装置的防护罩设计方案.具体分析了防护罩的安全可靠性要求,介绍了防护罩的安全设计构思、制作材料选择要求、工厂组装和现场安装方法,以及实际应用效果.

冰雪导线的融冰原理

编辑同志：请问防冰雪导线是怎样融化覆冰的？（吉林省长岭县凌辉）

高速列车本构安全保障技术

从贯穿"设计研发—产品制造—运维保障"全寿命周期的高速列车本构安全技术体系架构出发,详细介绍了设计研发过程中的本构安全典型技术项点,尤其是国家先进轨道交通重点专项关注的防火、碰撞及防冰雪技术;结合高速列车产品技术及运维需求前景,展望了高速列车本构安全保障技术的未来发展方向。

芬兰动车组冬季运用调查研究

中车长春轨道客车股份有限公司正在进行俄罗斯莫斯科-喀山动车组的设计,莫斯科-喀山总里程770公里,轨距为1520毫米,运用温度:-55℃～+40℃。俄罗斯冬季低温多雪,转向架设计过程中应充分考虑低温及防冰雪的设计,以适应俄罗斯冬季的运用要求。为充分借鉴吸收国外动车组冬季运用经验,防冰雪设计理念及运用维护措施等,选择与俄罗斯相似的芬兰进行动车组的冬季运用的调查研究显得十分重要。

橡胶颗粒沥青路面的除冰研究进展

橡胶颗粒沥青路面除冰技术,是采用废旧轮胎粉碎成一定粒径的颗粒后加入到沥青混合料中,橡胶颗粒的掺入不仅使路面的除冰能力增强还使得路面的抗滑、降噪性能更好。目前国内外对橡胶颗粒沥青混凝土除冰路面进行了广泛的研究,介绍了其力学模型、除冰机理、影响因素和力学性能。本文对当前的研究状况进行了总结分析,使得我们对橡胶颗粒沥青除冰路面有了更深入的认识。