既有线提速至200km/h的轨道养修对策

近年来,我国铁路技术不断发展创新,在行车速度上实现了诸多新的突破。在上世纪末,通过改善铁路的基础设施和车辆构造,实现了铁路运输的首次提速,也为铁路大国打下了坚实的基础。在既有线提速至200km/h后,较高的行驶速度和列车的重量,对轨道的碾压、冲击都产生了一定影响。轨道的良好技术状态是确保列车正常运行的关键,因此专门提出相关的课题,对既有线提速至200km/h后的轨道保养技术进行研究,具有重要意义。国内对该项研究取得了阶段性的成果,本文将进行简单的陈述。

200 km/h列车速度信号CBTC系统适应性分析

已开通运营的信号CBTC系统线路最高运行速度为160 km/h,针对列车运行速度提高至200 km/h的运营需求,从信号系统基础设备、信号系统ATP/ATO设备、车辆性能、轨旁设备布置、交流25 kV供电、车-地无线网络传输等几个方面进行适应性分析,并提出解决方案。可为后续线路研究200 km/h运营速度的信号CBTC系统配置提供参考。

基于集装箱运输的200 km/h客货共线铁路货运功能实现研究

我国有一批以200 km/h标准设计的客货共线铁路,但在实际运营中存在货运设施闲置、货运功能发挥不充分的情况,在铁路高质量发展要求下,亟需推动其货运功能的实现。近年来,随着高附加值白货运输需求的增长和“一带一路”倡议的实施,铁路集装箱运输迎来良好的发展机遇。从普通货物列车与动车组共线运行存在的问题出发,结合集装箱运输载重低、密闭性好、速度快、装卸标准化、运输直达化等特点及最新管理规定,分析上线运行集装箱班列对客货共线问题的优化,并从路网层面分析200 km/h客货共线铁路在集装箱运输通道中的比例,最后提出推动200 km/h客货共线铁路实现货运功能的相关建议。研究表明,200 km/h客货共线铁路上线集装箱班列具备可行性和客观条件,能有效推动其货运功能的实现。

既有线200km／h提速客货共线直线段轨道的动力特性

既有线提速是高速铁路发展的重要方向之一。本文主要对轨道路基在列车荷载作用下的动力响应规律进行了研究。首先,建立轨道系统在移动荷载作用下的动力响应理论分析模型,该模型将轨道结构视为连续支承欧拉梁,对ANSYS软件进行二次开发,实现了模型的数值分析;然后,建立直线段轨道数值分析模型,利用该模型分析了荷载速度、载重、不平顺波长、不平顺波深对既有线路提速200 km/h客货共线直线段钢轨、轨枕的竖向位移及竖向加速度的影响。可为制定新的铁路养护技术规范提供技术参考。

400 km/h高速铁路大跨度桥梁轨道静态长波不平顺验收标准研究

大跨度铁路桥梁在复杂环境下的大变形特点使得矢距差法不再适用于桥上轨道线形验收工作。为了解决400 km/h大跨度铁路桥梁轨道长波不平顺验收难题,首先根据成渝中线2座大跨度铁路桥梁特征,分析裕溪河特大桥与赣江特大桥对车体加速度的影响特征及综合检测列车的敏感波长,结合现有标准给出基于中点弦测法的桥上轨道静态验收策略。然后依据车辆—轨道耦合动力学理论,构建车辆多刚体模型和CRTSⅢ板式无砟轨道有限元模型,系统开展构造余弦波不平顺和实测不平顺作为轮轨激励条件下的动力仿真计算,并考虑桥上纵断面的影响,基于车体振动加速度和舒适性指标给出了400 km/h高速铁路大跨度桥梁轨道静态长波不平顺验收标准。最后通过裕溪河特大桥轨道静动态不平顺和中国高速铁路无砟轨道谱进行了验证。研究结果表明:1) CR450AF列车在400 km/h下车体沉浮运动的敏感波长为163 m,建议400 km/h高速铁路大跨度桥梁轨道静态长波不平顺采用60 m中点弦测法进行评价;2)桥上轨道静态高低长波不平顺60 m中点弦测验收值不应大于6 mm,轨向长波不平顺60 m中点弦测验收值不应大于4 mm;3)大跨度桥上轨道静态长波轨向较容易满足验收标准,而轨道高程偏差有可能因为包含有桥梁温度变形而超限,因此,400 km/h高速铁路大跨度桥梁需严格控制温度变形。

400km/h高速铁路ZPW-2000轨道电路器材适应性研究

ZPW-2000轨道电路作为铁路信号系统的基础关键设备之一,轨道电路器材正常工作易受牵引电流及其谐波的影响。随着列车运行速度提升至400 km/h甚至更高时,列车的牵引功率将不断增大,钢轨中的牵引回流及其谐波对轨道电路设备的干扰也将随之增大。本文分析了400 km/h高速铁路不平衡牵引电流、牵引电流及其谐波对轨道电路器材设备的影响,提出了轨道电路空芯线圈、扼流变压器适应性方案,同时给出了ZPW-2000轨道电路可靠工作时对动车组牵引电流谐波限值的要求。

200km/h轨道检测车蓄电池选型设计

阐述了200 km/h轨道检测车蓄电池的选型设计,确定了蓄电池容量、类型及蓄电池组电压、数量等参数,并介绍了蓄电池组的排布方式。

200km/h轨道检测车空调系统设计

介绍了200km/h轨道检测车空调通风系统的技术参数、组成与总体布置等,重点说明了系统所采用的新技术。

我国200km/h速度等级高速客运机车转向架平台设计分析

针对我国200 km/h客运的需求,作者建立了适于200 km/h速度等级、轴功率1 600 kW的3轴机车转向架平台设计方案。该转向架可满足我国牵引18-20节客车和200 km/h高速客运需求,并可在机车车体和转向架主体结构均保持不变和装配接口不变的条件下,通过转向架内部的局部调整,适应速度160-230 km/h、轴重21-23 t机车的集成需求。3轴转向架结构方案以机车足够的稳定性、高黏着、低磨耗、低轮轨作用力为设计目标,采用交流驱动单元和驱动单元弹性架悬、低位推挽牵引、轮盘制动、磨耗形踏面和柔性二系悬挂等多项先进成熟技术。计算分析表明,该转向架理论上非线性临界速度可达480 km/h,直线运行和曲线通过性能优良。

200km/h电力机车气动性能风洞试验与数值模拟

采用模型风洞试验和数值计算方法研究了200 km/h机车外形的气动性能.试验风洞为FD-09单回流低速风洞,模型缩尺比为1∶8.873.数值计算采用流体动力学软件FLUENT,数学模型为三维粘性不可压缩流体雷诺时均方程和κ-ε双方程湍流模型.数值模拟结果与模型风洞试验结果基本吻合.在此基础上对多个外形的设计参数进行了优化,并对优化后的模型流场作了数值计算,得出了一些有益的结论.

时速200km客货共线铁路隧道内弹性支承块式无砟轨道适用性研究

弹性支承块式无砟轨道结构综合性能良好,在我国客货共线铁路隧道内已有一定规模的应用,但由于其采用两个独立的弹性块体支承钢轨,保持轨距的能力相对较弱,目前仅在我国时速160 km及以下线路中铺设。本文在对国内相关标准所规定限值进行总结的基础上,结合理论计算及现场实车试验成果,重点研究了新研发的弹性支承块式无砟轨道的轨距保持能力。结果表明,新型弹性支承块式无砟轨道结构在不同列车运行工况下,轨距动态变化量均能满足相应限值的要求,可适用于时速200 km客货共线铁路运营条件。

CRH2型200km/h动车组

介绍CRH2型200km/h动车组的主要技术参数,阐述了车体、转向架、牵引系统、网络控制系统、辅助电源系统、制动系统、空调系统及车内装饰等的基本特点。

200 km·h^(-1)山区客货共线电气化铁路弓网受流的设计应用分析

受流质量是高速电气化铁路接触网需要解决的关键问题。以客货共线电气化铁路遂渝线为例,对影响接触网受流质量的波动传播速度、接触力、接触导线的动态高差及动态抬升量、接触网悬挂的弹性等进行分析,阐述提高受流质量的遂渝线接触网设计原则和采用的设计参数,包括接触导线张力、不同区段的接触网悬挂方式及其新型接触网零部件、合理的跨距和结构高度等。综合试验表明:弓网接触力数值分布在现行规定的40~200 N之间,接触线一跨内的动态高差最大值为95 mm,硬点和冲击的数值分布在20g^50g范围内,遂渝线接触网的弓网受流性能满足列车速度220 km.h-1以下的安全运行要求。

国产化CRH2型200km／h动车组及技术创新

介绍了国产化CRH2型200 km/h动车组总体结构,阐述了其引进过程中所做的技术创新和该车的主要技术特点。该动车组在我国第六次铁路大提速中投入了60列,其性能优良,运行安全、可靠,得到社会各界好评。

基于车辆-轨道耦合动力学的400km/h高速铁路线路平面参数设计研究

为推进我国400km/h等级高速铁路的规划建设和创新发展,本文基于车辆-轨道耦合动力学理论,开展了既有350km/h高速铁路曲线设计参数适应性分析和400km/h高速铁路线路平面参数设计方法研究,揭示了平面参数匹配关系对系统动力学性能的影响规律。研究结果表明:当曲线半径小于7000m时,既有规范的曲线设计参数不再适用;在满足动力学指标和欠/过超高限值要求的条件下,并考虑留有一定的安全裕量,建议400km/h高速铁路曲线半径不应小于7500m;相比于既有欠/过超高设计要求,综合考虑车轨系统动力学性能指标来设计曲线超高具有更宽的合理设置范围。本文通过系统的动力学分析,提出400km/h条件下曲线线路平面参数匹配建议值,并评估了其安全裕量,研究成果可为400km/h高速铁路线路平面设计提供理论参考。

400 km/h高速铁路轨道几何不平顺敏感波长分析

本文基于车辆-轨道耦合动力学理论,建立了考虑柔性车体的高速列车-轨道耦合动力学模型,对比分析了轨道几何不平顺波长变化对典型高速动车组动力学性能的影响规律,探讨了400 km/h行车速度条件下高速铁路轨道几何不平顺的敏感波长。结果表明:(1)400 km/h高速铁路轨道几何不平顺敏感波长主要存在两个范围,短波范围的敏感波长主要与动车组车体的柔性模态有关,中长波范围的敏感波长主要与动车组车辆系统的刚体模态有关;(2)由于悬挂参数的差异,不同型号高速动车组对应的轨道几何不平顺敏感波长存在明显差异,在制定线路养护维修标准时,应考虑整条线路上所有运营的动车组型号;(3)不同类型轨道几何不平顺的敏感波长也存在差异,应针对不同的轨道几何不平顺类型制定相应的敏感波长管理标准。

既有线提速200km/h的技术可行性和3次综合试验

论述既有线进一步提速到200 km/h的必要性和技术可行性;针对进一步提速的实施内容,提出需要解决的关键技术,介绍3次200 km/h提速综合试验的概况。认为采取系统试验研究能够解决提速200 km/h的关键技术问题,确保第6次大提速的顺利实施。

新建200km/h客货共线铁路线路设计参数研究

根据我国提速综合试验及秦沈线、广深线运营实践经验,参考国外铁路研究成果及运营实践,对新建200 km/h客货共线铁路线路设计主要技术参数进行了研究,提出适合我国国情的线路设计参数的建议值以及选用原则,为新建200 km/h客货共线铁路线路设计提供技术依据。

200km/h铁路行车组织模式研究

介绍我国铁路行车组织的基本模式 ,提出 2 0 0km/h铁路行车可采用的几种行车组织模式 ,并分析其优缺点 ,得出我国现阶段 2 0 0km/h铁路应在不同的条件下采用相应的行车组织模式。

200km/h客货共线铁路的必要性和设计暂行规定

简要论述客货共线铁路提速 ,特别是既有线提速 2 0 0km /h的必要性 ;对 3种速度为 2 0 0km/h的暂行规定或技术条件的异同进行对比 ,并提出需要试验研究的速度为 2 0 0km