30t钢包偏心单吹流场的数值模拟

利用连续性方程、动量方程、Navier-Stokes方程、欧拉方程和k-ε双方程,运用Fluent软件的Simple算法,气液两相区采用欧拉两相流模型进行稳态下的钢包流场计算,得到了不同喷吹量及偏心位置不同时单孔吹气时,钢包内的流场三维分布图。首先通过偏心单吹死区比例的计算和流场的变化规律,确定最优单吹方案为包底0.55R处、气量为60 NL/min,然后对最优偏心单孔进行不同吹气量的流场数值模拟计算,得出钢包纵截面的流场分布图,分析发现吹气量的增加仅让钢包内钢液流动的速度提高了,但钢液的流动形态并未改变,大约在钢包的4/5高度处形成涡心,涡流运动十分明显。

30t轴重重载铁路钢轨轨型和材质对比试验

在某重载铁路铺设不同轨型、不同廓形、不同材质计8种组合的钢轨,通过实测和仿真,从轮轨接触几何关系、轨道结构动力学、货车动力学性能和钢轨使用性能等方面进行对比试验,对钢轨的廓形、轨型、材质进行分析和比选,提出30t轴重重载铁路的用轨策略。结果表明:与标准型面LM车轮接触时,60钢轨的轮轨接触光带偏向于轨距角一侧,60N和75N钢轨的则移向踏面中心部位,且轮轨接触应力显著降低;与实测廓形60,60N和75N钢轨接触时,车轮的等效锥度分别为与标准廓形75N钢轨接触的1.35~1.5,0.77~0.86和0.94~1倍;在8 000和12 000t载重条件下,60N和75N钢轨对轨道结构动力学指标的影响基本相当,60钢轨最大;3种廓形钢轨对货车动力学指标的影响不显著。建议在30t轴重重载铁路上,选用轨型为75kg·m^(-1)、廓形为75N的钢轨,在直线线路上铺设980 MPa级及以上、曲线线路上铺设1 300 MPa级及以上强度等级的钢轨,在小半径曲线且伤损形式以滚动接触疲劳为主的线路上可推广使用贝氏体钢轨。

30t轴重重载铁路预应力混凝土轨枕设计研究

结合我国重载铁路的运营特点,在前期研究成果的基础上,开展了30 t轴重重载铁路混凝土轨枕的设计、试验研究工作,并按照北美铁路工程和维修协会(AREMA)的相关规定进行对比分析。研究结果表明:新型重载轨枕能够满足30 t轴重线路的承载性能要求,同Ⅲ型枕相比,轨下截面正弯矩和中间截面负弯矩承载能力分别提高了18.5%和23.3%;新型重载轨枕能够满足国内标准及AREMA的相关试验要求,且具有较大安全余量,表明其达到北美重载线路用混凝土轨枕的承载水平。

30t轴重重载铁路简支梁桥上无缝线路纵向力研究

为研究重载铁路简支梁桥上无缝线路纵向力分布规律,以及墩顶纵向刚度限值等关键参数的影响,建立了30t轴重重载铁路简支T梁-有砟轨道一体化空间有限元模型,研究温度和活载作用下30t轴重重载铁路简支梁桥上无缝线路纵向力和墩台水平力分布规律,并与普通铁路进行对比;探讨简支梁跨数和布置方式、制动力和挠曲力组合方式对梁轨系统受力特性的影响,提出重载铁路常见跨度简支梁桥墩顶纵向线刚度限值。研究表明：当下部结构刚度相差不大时,多跨简支梁桥可按8跨简化建模;重载铁路简支梁桥上无缝线路纵向力比普通铁路大约10%~31%;简支梁不等跨布置时,墩台挠曲力差异最大达49%;考虑列车竖向活载和制动耦合作用时,墩台水平力比传统的代数求和检算方法偏大22%;建议30t重载铁路双线24m、32m、40m和48m简支梁桥墩顶纵向水平线刚度限值分别为600k N/cm、800k N/cm、1000k N/cm和1200k N/cm。

30t轴重重载货车作用下常用跨度预应力混凝土简支梁动力响应的试验分析

对朔黄铁路线上7座常用跨度预应力混凝土简支梁桥,在30 t轴重重载货车作用下梁体的动力响应进行了实测,取得了大量数据。通过分析得到以下结论:实测梁体动力响应均在通常值范围内,满足安全限值要求;实测梁体挠度、应变与大轴重列车加载效应直接相关,实测值与轴重等级呈线性增长趋势,而梁体竖、横向振幅及加速度与列车轴重关系不明显;实测结果验证部分和理论分析成果为大轴重重载技术研究提供了数据支持,试验数据的处理方法可为类似试验提供参考。

30t轴重重载货车轮轨接触几何关系及动态匹配关系

针对我国30t轴重的重载货车及线路条件,以改善轮轨匹配特性为目的,对LM车轮踏面与不同类型钢轨匹配时的轮轨接触几何关系和轮轨动态相互作用进行了分析,并在此基础上研究了钢轨轨底坡对轮轨接触几何关系及车辆动态曲线通过性能的影响。研究结果表明:相对于CHN60和USA68钢轨,CHN75钢轨在轮对横移较小时可提供较低的等效锥度,轮对横移量超过4 mm后,等效锥度逐渐增大,能在保证车辆运动稳定性的同时利于其通过曲线线路,且采用CHN75钢轨可以降低轨道结构的受力。重载线路在使用CHN75钢轨,轨底坡设为1/40时,踏面等效锥度及货车曲线通过性能要优于1/20和1/30的轨底坡设置。

30t轴重18号道岔准静态及动态响应分析

建立了30t轴重75kg/m钢轨18号重载道岔静力、动力分析模型,对辙叉不同工况下的受力变形进行了准静态分析,对辙叉区钢轨强度进行了检算;对列车通过道岔的行为进行了动态模拟,分析了不同速度下车辆、道岔动态响应.结果表明:辙叉区钢轨具有一定的强度储备,心轨顶宽20mm处等效应力较大,建议对尖轨尖端适当加强;列车通过道岔时各指标均随速度增加而增加,列车可以直向速度110km/h、侧向速度90km/h安全通过道岔.

30t轴重货车-重载铁路车轮扁疤动力效应分析

基于车辆-轨道耦合动力学理论,针对30 t轴重货车和重载铁路轨道结构,研究了新、旧扁疤作用下的轮轨动力作用特征,并对两种扁疤形式的最大允许限值提出了相应的建议。结果表明:新扁疤作用下,轮轨垂向力会出现典型的高频作用力和低频作用力,根据英国铁路轮轨冲击力的限值标准,新扁疤长度的最大允许限值建议采用37mm;旧扁疤作用下,轮轨垂向力不再出现高频作用力和低频作用力,代之以最大轮轨作用力出现,结合美国铁路工程协会关于动荷载系数2.0的标准和轮重减载率0.8的限值,旧扁疤长度最大允许限值建议采用45 mm。

30t轴重下朔黄铁路轨道结构强化技术试验研究

本文针对朔黄铁路开行30t轴重货车时既有轨道的适应性与强化措施等问题,进行了系统的理论与试验研究。采用动力仿真分析与30t轴重货车实车试验相结合的方法,分析30t轴重下轨道结构的适应性。朔黄铁路既有轨道结构能满足大轴重货车近期少量开行的要求,但大轴重货车作用于轨道的动态荷载会明显增加,既有轨道结构面临轨道部件伤损增加、疲劳寿命缩短、小半径曲线稳定性储备不足等问题。根据30t轴重下轨道结构荷载特点,有针对性地开展轨道结构强化措施的研究,重点开展SH-Ⅰ型重载轨枕与SH-Ⅰ型重载扣件、小半径强化措施、75kg/m钢轨移动闪光焊技术、直线钢轨打磨廓面、重载道岔的研发等工作,各强化措施均已在朔黄铁路实施。对朔黄铁路既有轨道结构的强化改造,可全面提升轨道结构等级,能满足30t轴重货车的运营要求。

30t轴重下朔黄铁路桥涵结构强化技术试验研究

通过调研朔黄铁路桥涵结构的运营现状,分析30t轴重货物列车运营条件下各种跨度桥梁运营活载效应与设计活载效应比值,提出朔黄铁路大轴重重载运输强化改造设计活载图式,开展朔黄铁路30t轴重货车实车综合试验,根据各类桥涵结构特点和试验结果,得出大轴重重载列车对桥涵结构的作用规律。从钢筋混凝土简支梁、普通高度预应力混凝土梁、低高度及超低高度预应力混凝土梁、桥梁支座、钢筋混凝土涵洞及框构桥和墩台基础等方面,分析了大轴重重载运输条件下桥涵结构面临的主要技术问题,研发了预应力碳纤维板强化、辅助梁强化、小跨度桥涵强化等技术,研制了新型重载支座。各强化技术与措施经朔黄铁路工程实施与强化效果验证,可提高桥涵结构承载能力,能满足30t轴重货车运营要求。

75kg/m钢轨12号单开道岔30t轴重货车动力学试验研究

朔黄铁路轴重30 t货车提速试验中对既有75 kg/m钢轨12号单开道岔进行了动态测试,测试内容包括安全性参数、受力、变形和振动,以评估开行30 t重载提速列车对道岔安全性的影响。分析结果表明:重载列车提速会加剧道岔的病害发展,导致使用性能下降,影响运输组织,增加工务养护维修的强度和频度,并针对开行30 t轴重重载列车提出了建议。

轴重30t重载线路钢轨接头夹板抗弯刚度研究

在速度相同情况下,线路上车辆轴重越大,冲击力越大,对轨道结构和下部基础破坏力越大,钢轨接头是轨道结构的一个薄弱环节,提高钢轨接头夹板抗弯刚度是减少车轮冲击,延长接头区轨道结构使用寿命的最有效途径。本文用ANSYS有限元分析软件对重载铁路目前使用的两种钢轨接头夹板作了仿真计算,研究了轴重、夹板抗弯刚度对夹板受力及变形的影响,最后给出适应30 t轴重的夹板抗弯刚度的取值范围,为30 t轴重重载铁路接头区轨道结构的设计提供一定的理论依据。

装用30t轴重转向架铁道货车的稳定性能分析

以配装30 t轴重转向架的货车为分析对象,利用动力学分析软件NUCARS对该货车进行蛇行运动稳定性分析,得出原型方案空、重车的临界速度和一系橡胶垫纵、横向定位刚度、转向架回转阻力矩、转向架抗菱形变形刚度、抗剪切变形刚度和踏面等效斜度对车辆临界速度的影响规律。

S30T正交车铣TC4钛合金刀具寿命试验分析

在Mazak Integrex 200Y车铣复合加工中心上,在顺铣干切和切削液条件下,在v=100~250m/min四种不同切削速度下,采用涂层硬质合金S30T对TC4钛合金进行正交车铣刀具寿命试验,试验结果表明切削速度为100m/min和150m/min时,切削液对刀具寿命的影响不明显,当切削速度为200m/min和250m/min时,切削液条件下,刀具的寿命延长,但随着切削速度的提高,刀具寿命剧降。试验分析了在顺铣干切削金属切除率相同时,切削要素（切削速度,每齿进给量和切削深度）分别提高一倍对刀具寿命影响,结果表明涂层硬质合金正交车铣TC4钛合金时影响刀具寿命最主要因素是切削速度,切削深度次之,影响最小的是每齿进给量。

30t及以上轴重重载货车车轮的研发

为满足国内外30t及以上轴重重载货车车轮需求,针对重载车轮损伤特点,设计了两种重载车轮用车轮新材料,与传统的CL60材质车轮钢相比,具有更好的磨损和抗接触疲劳性能。开展了钢中夹杂物塑性化处理技术研究和重载车轮热处理工艺研究,确定了重载车轮钢和车轮关键制造工艺,试制车轮的综合力学性能明显优于CL60材质车轮。

30t轴重交流传动货运电力机车关键技术参数研究

介绍了30t轴重交流传动货运电力机车主要运用线路的简要概况，针对30t轴重机车运用线路，对机车轴重、轴式、轴功率、速度、恒功速度等进行论证分析，提出30t轴重机车设计的关键技术参数。

30t轴重B0-B0轴式货运电力机车静挠度匹配研究

分析比较了国内现有3种2（B0-B0）轴式主型货运电力机车的主要结构型式和参数，比较3种一、二系静挠度组合下机车轮轨垂向动作用力、平稳性和机车轴重转移的优劣。建议30t轴重B0-B0轴式电力机车悬挂优选类似HXD1或者HXD2的一系偏硬二系偏软的静挠度匹配型式。

30t轴重交流传动电力机车转向架的设计思考

以新建山西中南部铁路通道为机车运营线路，以单机牵引10000t、且能坡道起动为前提条件，确定转向架设计基本输入参数，以此探讨交流传动大轴重机车转向架的总体结构和性能，并提出建议。

浅谈30t/h步进底式加热炉技术改造的必要性

长钢一轧二车间原有的650加热炉工艺存在较大缺陷:设备维修困难,能耗高,钢锭升温不均匀,加热能力低。改造后的30t/h步进低式加热炉由于采用了多项可靠的先进技术,节能效果将显著提高,与原650加热炉相比可节能40%-60%,而且产品质量显著提高。

浅谈贵州乌江构皮滩水电站国产30t平移式缆机的运行管理

在贵州乌江构皮滩水电站,采用三台国产30t平移式缆机进行大坝混凝土浇筑。缆机是大坝混凝土浇筑、材料和设备转运的唯一手段,因此,对缆机系统的可靠性和利用率要求极高。只有保证缆机系统可靠性和提高缆机系统的运行效率,才能满足混凝土浇筑强度的需要,为电站大坝按期下闸蓄水发电创造有利条件。为此,务必对缆机系统制定完善的运行管理制度,指导现场生产运行,提高缆机运行效率,使其更好地为大坝混凝土浇筑服务。本文对此缆机的运行管理进行了介绍。