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Parameters studies for rail wear in high-speed railway turnouts by unreplicated saturated factorial design 被引量:3
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作者 XU Jing-mang WANG Ping +2 位作者 MA Xiao-chuan QIAN Yao CHEN Rong 《Journal of Central South University》 SCIE EI CAS CSCD 2017年第4期988-1001,共14页
Rail wear is one of the main reasons for reducing the service life of high-speed railway turnouts in China. The rail wear characteristics of high-speed railway turnouts are influenced by a large number of input parame... Rail wear is one of the main reasons for reducing the service life of high-speed railway turnouts in China. The rail wear characteristics of high-speed railway turnouts are influenced by a large number of input parameters of the complex train-turnout system. To reproduce the actual operation conditions of railway turnouts, random distributions of these inputs need to be considered in rail wear simulation. For a given nominal layout of the high-speed railway turnout, 19 input parameters for rail wear simulation in high-speed railway turnouts are investigated based on orthogonal design of experiment. Three dynamic responses(wheel-rail friction work, normal contact force and size of contact patch) are defined as observed values and the significant factors(direction of passage, axle load, running speed, friction coefficient, and wheel and rail profiles) are determined by two unreplicated saturated factorial design methods, including the half-normal probability plot method and Dong 93 method. As part of the associated rail wear simulation, the influence of the wear models and the local elastic deformation on the rail wear was separately investigated. The calculation results for the wear models are quite different, especially for large creep mode. The local elastic deformation has a large effect on the sliding speed and rail wear and needs to be considered in the rail wear simulation. 展开更多
关键词 high-speed RAILWAY turnouts RAIL WEAR unreplicated saturated FACTORIAL design WEAR simulation
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Multi-point Contact of the High-speed Vehicle-turnout System Dynamics 被引量:5
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作者 REN Zunsong 《Chinese Journal of Mechanical Engineering》 SCIE EI CAS CSCD 2013年第3期518-525,共8页
The wheel-rail contact problems, such as the number, location and the track of contact patches, are very important for optimizing the spatial structure of the rails and lowering the vehicle-turnout system dynamics. Ho... The wheel-rail contact problems, such as the number, location and the track of contact patches, are very important for optimizing the spatial structure of the rails and lowering the vehicle-turnout system dynamics. However, the above problems are not well solved currently because of having the difficulties in how to determine the multi-contact, to preciously present the changeable profiles of the rails and to establish an accurate spatial turnout system dynamics model. Based on a high-speed vehicle-turnout coupled model in which the track is modeled as flexible with rails and sleepers represented by beams, the line tracing extreme point method is introduced to investigate the wheel-rail multiple contact conditions and the key sections of the blade rail, longer nose rail, shorter rail in the switch and nose rail area are discretized to represent the varying profiles of rails in the turnout. The dynamic interaction between the vehicle and turnout is simulated for cases of the vehicle divergently passing the turnout and the multi-point contact is obtained. The tracks of the contact patches on the top of the rails are presented and the wheel-rail impact forces are offered in comparison with the contact patches transference on the rails. The numerical simulation results indicate that the length of two-point contact occurrence of a worn wheel profile and rails is longer than that of the new wheel profile and rails; The two-point contact definitely occurs in the switch and crossing area. Generally, three-point contact doesn’t occur for the new rail profile, which is testified by the wheel-rails interpolation distance and the first order derivative function of the tracing line extreme points. The presented research is not only helpful to optimize the structure of the turnout, but also useful to lower the dynamics of the high speed vehicle-turnout system. 展开更多
关键词 line tracing extreme point method multi-point contact high-speed vehicle-turnout system track of contact point on rails wheel-rail force transference
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Length optimization of straight line connecting turnout on main line in high-speed railway station yard
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作者 YIN Guo-dong SHI Jin +1 位作者 WEI Qing-chao LAI Lin 《Journal of Central South University》 SCIE EI CAS CSCD 2017年第5期1111-1120,共10页
Taking the development of high-speed railway in China as background, and referring to the dynamic theory and wheel-rail contact mode, dynamic analysis model was established, considering the setting position of straigh... Taking the development of high-speed railway in China as background, and referring to the dynamic theory and wheel-rail contact mode, dynamic analysis model was established, considering the setting position of straight lines and running conditions of train in high-speed railway station yard. Using the established model, and choosing vehicle lateral acceleration and wheel suspension as the evaluation indexes, dynamic characteristic of vehicle traveling in turnout and adjacent area on main line was analyzed, and effects on travelling safety and stability of train aroused by length variation of straight lines were calculated based on analyzing the damping rules of vibration. The results show that, a certain length of straight lines can alleviate the vibration aroused in turnout and curve(turnout), length of straight lines connecting turnouts in different sections on main line was proposed to meet the demand of traveling stability, and shortening or cancelation of straight line for the scale limitation of station yard has less influence on operation safety of train. 展开更多
关键词 high-speed RAILWAY station YARD STRAIGHT line turnout dynamic theory LENGTH OPTIMIZATION
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基于MDS和改进SSA-SVM的高速铁路道岔故障诊断方法研究
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作者 王彦快 米根锁 +2 位作者 孔得盛 杨建刚 张玉 《铁道学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第1期81-90,共10页
针对高速铁路道岔设备故障频繁,现场维修工作量大等问题,提出基于多维尺度缩放法(MDS)和改进麻雀搜索算法(SSA)优化支持向量机(SVM)的高速铁路道岔故障诊断模型。首先以ZDJ9道岔转换功率曲线为研究对象,总结现场典型道岔故障类型及故障... 针对高速铁路道岔设备故障频繁,现场维修工作量大等问题,提出基于多维尺度缩放法(MDS)和改进麻雀搜索算法(SSA)优化支持向量机(SVM)的高速铁路道岔故障诊断模型。首先以ZDJ9道岔转换功率曲线为研究对象,总结现场典型道岔故障类型及故障原因,分别提取道岔功率曲线的时域、频域特征指标以及小波包能量熵,组成特征指标向量;其次采用MDS方法进行多维特征指标的降维优化,建立道岔故障特征指标样本数据库;最后利用改进Circle混沌映射初始化种群,并通过自适应t分布增强麻雀种群的多样性,再以改进SSA算法优化SVM模型中的惩罚因子和核函数方差2个关键参数,构建改进SSA-SVM的道岔故障诊断模型。故障诊断结果表明,本模型的故障诊断正确率高达96.25%,诊断效果优于其他方法,可以为道岔设备的故障维修提供理论依据。 展开更多
关键词 高速铁路道岔 故障诊断 改进麻雀搜索算法-支持向量机 Circle混沌映射 自适应t分布 小波包能量熵 多维尺度缩放法
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路基不均匀沉降对高速车辆-道岔系统动力特性的影响
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作者 袁钰雯 杨县才 +2 位作者 刘泽宇 钱瑶 徐井芒 《铁道建筑》 北大核心 2024年第5期28-33,共6页
为了研究路基不均匀沉降对高速列车过岔时轮轨动力响应的影响,结合多体动力学和有限元法,考虑道岔多钢轨的相互作用及柔性变形,建立高速列车-道岔刚柔耦合动力学模型,分析路基不均匀沉降位置、沉降波长、沉降幅值、行车速度等因素对高... 为了研究路基不均匀沉降对高速列车过岔时轮轨动力响应的影响,结合多体动力学和有限元法,考虑道岔多钢轨的相互作用及柔性变形,建立高速列车-道岔刚柔耦合动力学模型,分析路基不均匀沉降位置、沉降波长、沉降幅值、行车速度等因素对高速列车过岔安全性和平稳性的影响。结果表明:高速道岔区发生路基不均匀沉降会导致轮轨力和车体加速度增加,降低车辆过岔的安全性和平稳性,当路基不均匀沉降最大值位于尖轨顶宽15 mm断面时,对车辆过岔的动力学行为影响最大,轮载过渡段的长度较无路基不均匀沉降条件下延长25.64%;各项动力学指标随路基不均匀沉降波长增大而减小,随沉降幅值增大而增大;相比于区间线路,当道岔区发生路基不均匀沉降时,行车速度的变化对动力学响应的影响更大,尤其是轮轨横向力和车体横向振动加速度。 展开更多
关键词 高速铁路 道岔 刚柔耦合动力学 路基不均匀沉降 轮轨动态相互作用
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基于广义解调和SSA-SVM模型的高速道岔区晃车诊断方法
6
作者 刘维桢 秦航远 +2 位作者 刘金朝 董英杰 郭剑峰 《中国铁道科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第3期1-11,共11页
为解决传统高速铁路道岔区晃车状态诊断过度依赖人工巡检的问题,提出一种基于广义解调和麻雀搜索算法(SSA)优化支持向量机(SVM)模型(SSA-SVM)的道岔区晃车状态诊断方法。首先,基于广义解调对车体横向加速度进行分解,提取不同频率模态分... 为解决传统高速铁路道岔区晃车状态诊断过度依赖人工巡检的问题,提出一种基于广义解调和麻雀搜索算法(SSA)优化支持向量机(SVM)模型(SSA-SVM)的道岔区晃车状态诊断方法。首先,基于广义解调对车体横向加速度进行分解,提取不同频率模态分量,结合分量信息以及轨道几何信息,进一步计算道岔区晃车诊断特征指标;然后,采用SSA-SVM模型作为道岔区晃车分类诊断模型,提出基于该模型的道岔区晃车状态诊断方法;最后,以我国某高速铁路道岔区实测数据为例进行案例分析,验证该方法的有效性。结果表明:与基于误差反向传播算法模型(BP)、SVM模型、粒子群优化算法(POS)优化的误差反向传播算法模型(POS-BP)和粒子群优化算法优化的支持向量机模型(POS-SVM)的道岔区晃车状态诊断方法相比,采用SSA-SVM模型的道岔区晃车状态诊断方法不仅收敛速度快、精度高,而且在特征较少的情况下仍能保持94.8%的高诊断精度。 展开更多
关键词 高速铁路 道岔区晃车 广义解调 时频分析 SSA-SVM
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基于CHMM和SSA-SVM模型的高速铁路道岔设备健康状态评估方法 被引量:1
7
作者 王彦快 米根锁 +2 位作者 张玉 王宇峰 王朋雨 《铁道学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第11期107-116,共10页
为更加精准地评估道岔设备健康状态,加强对设备的维护与管理,以ZDJ9型转辙机驱动的高速铁路道岔设备为研究对象,提取道岔功率曲线的时域、频域特征指标及经验模态分解奇异值熵,组成道岔特征指标向量,并采用核主成分分析法消除原始多维... 为更加精准地评估道岔设备健康状态,加强对设备的维护与管理,以ZDJ9型转辙机驱动的高速铁路道岔设备为研究对象,提取道岔功率曲线的时域、频域特征指标及经验模态分解奇异值熵,组成道岔特征指标向量,并采用核主成分分析法消除原始多维特征信息的冗余,构建道岔特征指标样本数据库;利用连续隐马尔可夫模型划分道岔退化状态,在此基础上,建立麻雀搜索算法优化支持向量机的健康状态综合评估模型。研究结果表明:所构建的健康状态评估模型的评估正确率高达98.75%,不仅能够实现高铁道岔设备健康状态综合评估效能,而且明显优于GridSearch-SVM、GA-SVM、PSO-SVM等组合算法,为实现道岔设备由“故障修”到“状态修”的综合智能维护提供可行途径。 展开更多
关键词 高铁道岔设备 健康状态评估 连续隐马尔可夫模型 麻雀搜索算法优化支持向量机 核主成分分析
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扣件弹性垫层劣化对高速列车-道岔系统动力特性的影响 被引量:1
8
作者 侯明扬 徐井芒 +2 位作者 王平 闫正 马前涛 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2023年第21期101-109,共9页
随着高速铁路运营时长的增加,道岔区扣件弹性垫层会发生劣化,对列车过岔的动力学性能产生不利影响。为研究扣件弹性垫层劣化对高速列车道岔系统动力特性的影响,考虑道岔区钢轨的柔性变形,以高速铁路18号无砟道岔为研究对象,建立车辆-道... 随着高速铁路运营时长的增加,道岔区扣件弹性垫层会发生劣化,对列车过岔的动力学性能产生不利影响。为研究扣件弹性垫层劣化对高速列车道岔系统动力特性的影响,考虑道岔区钢轨的柔性变形,以高速铁路18号无砟道岔为研究对象,建立车辆-道岔刚柔耦合动力学模型,通过时域和频域分析,研究扣件弹性垫层劣化位置、劣化程度、劣化个数及行车速度对列车道岔系统动力特性的影响。研究结果表明:扣件弹性垫层劣化位置影响较大,其中尖轨顶宽40 mm处为扣件弹性垫层劣化的最不利位置;随劣化程度的增加,车岔系统各动力学指标呈增大趋势,其中垂向指标影响更为显著;扣件弹性垫层劣化个数的增加对尖轨尖端的横向动力学指标产生不利影响,9组扣件连续劣化时横向力较1组扣件弹性垫层劣化时增大21.3%;当车辆以250 km/h速度过岔时,扣件弹性垫层劣化对列车道岔系统动力特性的影响最为显著。轴箱振动加速度对扣件弹性垫层劣化较敏感,可在一定程度上反映扣件弹性垫层的劣化。研究成果可为道岔区刚度优化和养护维修提供一定的理论指导。 展开更多
关键词 扣件弹性垫层劣化 高速道岔 刚柔耦合动力学 动力特性 轴箱振动加速度
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钢轨波磨对高速车辆-道岔系统动力性能的影响
9
作者 李智恒 闫正 +2 位作者 李抒效 徐井芒 王平 《中南大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第11期4596-4609,共14页
为研究钢轨波磨对高速车辆-道岔系统动力学性能的影响,建立高速车辆-道岔刚柔耦合动力学模型,考虑道岔区多钢轨的柔性变形,通过数值模拟来描述钢轨表面波磨;考虑钢轨波磨的分布相位、波长、波深及通过速度等影响因素,重点分析道岔区波... 为研究钢轨波磨对高速车辆-道岔系统动力学性能的影响,建立高速车辆-道岔刚柔耦合动力学模型,考虑道岔区多钢轨的柔性变形,通过数值模拟来描述钢轨表面波磨;考虑钢轨波磨的分布相位、波长、波深及通过速度等影响因素,重点分析道岔区波磨工况下轮轨垂向力和车辆部件垂向振动的变化规律。研究结果表明:在尖轨顶宽40 mm处,当钢轨波磨处于波深时变率最大的相位时,尖轨侧轮轨垂向力最大;道岔区波磨会缩短轮载过渡段长度;当波长为150 mm、波深达到0.08 mm时,尖轨侧车轮在轮载过渡段完全减载,出现瞬间轮轨分离现象;轮轨垂向力、车辆轴箱垂向振动加速度最大值与波长呈负相关,与波深、速度呈正相关。 展开更多
关键词 高速道岔 钢轨波磨 车辆-道岔刚柔耦合模型 轮轨动态相互作用 轮载过渡
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新型高速道岔结构研发及列车过岔安全性分析 被引量:1
10
作者 张鹏飞 杨奥闯 张庆欢 《铁道建筑》 北大核心 2024年第1期34-39,共6页
为了减小尖轨对列车高速运行安全性的影响,研发了一种新型高速道岔转辙器结构。新型转辙器去掉了既有结构中的尖轨,全部采用标准60 kg/m钢轨的轨头断面;转辙轨一端固定,另一端可左右转动,从而实现转向。基于车辆-道岔耦合动力学理论,分... 为了减小尖轨对列车高速运行安全性的影响,研发了一种新型高速道岔转辙器结构。新型转辙器去掉了既有结构中的尖轨,全部采用标准60 kg/m钢轨的轨头断面;转辙轨一端固定,另一端可左右转动,从而实现转向。基于车辆-道岔耦合动力学理论,分别建立标准18号道岔、新型道岔模型以及CRH_(2)型车的单车模型;通过与标准道岔对比,分析列车侧逆向通过新型道岔的安全性。结果表明:与标准道岔相比,列车侧逆向通过新型道岔时,在转辙器区域脱轨系数由0.49降为0.32,降低34.69%;轮轨横向力峰值由40.24 kN降为26.51 kN,降低34.12%;轮轨垂向力峰值由90.71 kN降到84.66 kN,降低6.67%。列车通过新型道岔时轮重减载率在跟端轨缝位置出现突变,在转辙器区域优于标准道岔。 展开更多
关键词 高速铁路 道岔 动力学仿真 新型转辙器 安全性评价 跟端轨缝
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面向高速铁路道岔运维文本的知识抽取方法
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作者 林海香 白万胜 +3 位作者 赵正祥 胡娜娜 李冬 陆人杰 《铁道科学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第7期2569-2580,共12页
为实现高速铁路道岔运维知识图谱的自动构建,从而为道岔智能运维提供决策支持,须利用知识抽取技术从高速铁路道岔运维文本中提取关键知识。同时,为进一步解决道岔运维文本中的实体嵌套与知识三元组重叠问题,提出一种基于多模块联合学习... 为实现高速铁路道岔运维知识图谱的自动构建,从而为道岔智能运维提供决策支持,须利用知识抽取技术从高速铁路道岔运维文本中提取关键知识。同时,为进一步解决道岔运维文本中的实体嵌套与知识三元组重叠问题,提出一种基于多模块联合学习的高速铁路道岔运维知识抽取模型RTOM-KE。首先,依据定义的实体与关系类型,采用基于BIOES的2阶段知识标注策略,分别标注头实体以及相对应关系下的尾实体;其次,通过轻量级预训练模型BERT-base与双向长短期记忆神经网络BiLSTM构成的编码器模块获取文本的多维共享编码表示,将编码器模块的隐藏状态和全局上下文特征组合之后作为头实体抽取模块的输入;最后,通过头实体抽取模块提取文本中的所有候选头实体。同时,将候选头实体标签和来自编码器模块的多维共享词表征作为尾实体抽取模块的联合输入,通过特定的关系门机制筛选与头实体相关联的尾实体,从而获得高速铁路道岔运维知识三元组。通过充分的对比实验以及消融实验,结果表明:RTOM-KE模型能够较为精准全面地抽取不同复杂程度的三元组,有效解决实体嵌套与三元组重叠问题,基于道岔运维数据集的模型精确率、召回率与F1值分别可达88.3%、86.9%和87.6%。研究结果可为进一步构建高速铁路道岔运维知识图谱以及道岔智能运维提供支持。 展开更多
关键词 高速铁路 道岔 运维 知识抽取 BERT模型
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面向高速铁路道岔设备故障处置的知识图谱构建与应用
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作者 林海香 赵正祥 +3 位作者 卢冉 白万胜 胡娜娜 陆人杰 《铁道学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第7期73-80,共8页
为了解决道岔设备故障处置过程中产生的大量知识难以存储应用,半结构化故障文本数据不能直接检索和推理等问题,提出一种高速铁路道岔设备故障处置知识图谱的构建方法。以少量人工标注故障文本数据为基础,采用基于强化学习的方法搭建BERT... 为了解决道岔设备故障处置过程中产生的大量知识难以存储应用,半结构化故障文本数据不能直接检索和推理等问题,提出一种高速铁路道岔设备故障处置知识图谱的构建方法。以少量人工标注故障文本数据为基础,采用基于强化学习的方法搭建BERT-BiLSTM-CRF*深度学习模型抽取实体;根据知识领域特点和数据结构设计关系匹配模板抽取各实体间的关系;针对实体冗余问题,采用文本相似度与结构相似度结合的方法进行故障实体融合;以我国各铁路局近3年的高速铁路道岔设备故障文本为研究对象,累计抽取实体807个且标注准确率在90%以上,构建实体关系2232条。基于以上知识图谱构建的高速铁路道岔设备故障处置知识图谱直观展示道岔设备故障关系,实现不同实体对象间的数据关联查询,挖掘隐含关系,辅助道岔维护人员进行故障处置决策,实现道岔设备预防性维护,延长设备寿命。 展开更多
关键词 高速铁路道岔设备 知识图谱 强化学习 知识抽取 故障处置
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道岔冲击激扰对高速动车组车体弹性抖动的影响分析
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作者 王谢堂 高建敏 +3 位作者 丁鑫 昌超 凌亮 王开云 《噪声与振动控制》 CSCD 北大核心 2024年第1期192-198,共7页
为探究高速动车组通过道岔区域后车体的弹性抖动,建立考虑车体弹性的高速动车组刚柔耦合动力学模型和道岔冲击激扰模型。根据模型分析道岔冲击激扰作用下车体的弹性振动响应特征,通过仿真复现高速车辆的抖车现象,并与现场测试数据进行... 为探究高速动车组通过道岔区域后车体的弹性抖动,建立考虑车体弹性的高速动车组刚柔耦合动力学模型和道岔冲击激扰模型。根据模型分析道岔冲击激扰作用下车体的弹性振动响应特征,通过仿真复现高速车辆的抖车现象,并与现场测试数据进行对比。在此基础上,分析车辆过岔速度、道岔激扰个数和道岔间隔对高速车辆车体弹性抖动的影响规律。结果表明:道岔冲击会导致车体1阶菱形耦合共振;车辆过岔速度对车体弹性抖动有显著影响,当车速达到300 km/h时,车体出现明显弹性抖动;连续道岔激扰会使车体横向振动叠加放大;车体横向振动加速度与道岔间隔之间存在非线性关系,当道岔间隔在50~80 m范围时,车体弹性振动更剧烈。研究结果可为寻找控制高速车辆弹性抖动的有效措施提供一定理论参考。 展开更多
关键词 振动与波 高速动车组 道岔冲击 车体弹性共振 影响因素
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桥墩温度变化对桥上道岔动力特性的影响
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作者 徐浩 林红松 +1 位作者 曹保 潘自立 《铁道标准设计》 北大核心 2024年第1期51-57,共7页
道岔是铁路线路的薄弱环节,是影响行车平稳性与安全性的关键设备。随着我国西南山区铁路的建设,不可避免出现大量高墩大跨桥梁,温度作用下相邻高墩差将引起轨道不平顺,从而影响桥上无砟道岔的动力特性。为研究温度作用下相邻桥墩高度差... 道岔是铁路线路的薄弱环节,是影响行车平稳性与安全性的关键设备。随着我国西南山区铁路的建设,不可避免出现大量高墩大跨桥梁,温度作用下相邻高墩差将引起轨道不平顺,从而影响桥上无砟道岔的动力特性。为研究温度作用下相邻桥墩高度差对连续梁上道岔动力特性的影响规律,以某(40+56+40)m变宽连续梁上18号道岔为研究对象,采用UM软件和ANSYS联合仿真,建立列车-道岔-桥梁耦合系统动力学模型,研究温度作用下桥墩变形引起的轨道变形对道岔动力特性的影响规律。结果表明:桥墩升降温对钢轨竖向变形影响较大,当相邻桥墩高度差为29.5 m,桥墩温度变化为30℃时,钢轨最大竖向变形为20.97 mm,出现在桥墩最高处;桥墩高差仅对车体垂向振动加速度有影响,对轮轨力、车辆安全性、平稳性和道岔变形基本无影响;桥墩升温30℃时,高速列车以385 km/h速度直向通过道岔时车体振动加速度从0.05 m/s^(2)增大至0.13 m/s^(2),高速列车以90 km/h速度侧向通过道岔时加速度从0.04 m/s^(2)增大至0.10 m/s^(2);桥墩降温30℃时,高速列车以385 km/h速度直向通过道岔时车体振动加速度从0.05 m/s^(2)增大至0.12 m/s^(2),高速列车以90 km/h速度侧向通过道岔时加速度从0.04 m/s^(2)增大至0.10 m/s^(2);当相邻桥墩高度差为29.5 m时,桥上无砟道岔系统的动力特性指标均满足规范限值要求。 展开更多
关键词 高速铁路 桥墩高差 道岔 连续梁 动力学模型 动力特性
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插入道岔施工对运营高速道岔锁定轨温变化影响试验
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作者 谢铠泽 代玮武 +2 位作者 李义强 杨观星 朱学伟 《北京交通大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第1期66-73,共8页
为研究插入道岔施工(Turnout Inserting Construction,TIC)对既有高速道岔锁定轨温(StressFree Rail Temperature of Existing high-speed Turnout,SFRTET)的影响,提出基于双向应变法的锁定轨温变化测试方案,推导不同因素影响下的锁定... 为研究插入道岔施工(Turnout Inserting Construction,TIC)对既有高速道岔锁定轨温(StressFree Rail Temperature of Existing high-speed Turnout,SFRTET)的影响,提出基于双向应变法的锁定轨温变化测试方案,推导不同因素影响下的锁定轨温变化测量原理,确定监测数据的处理方法,并开展道岔锁定轨温变化现场试验研究.研究结果表明:基于锁定轨温变化监测方法确定的传感器安装时轨温与实测数据差异仅1.4%,验证了测试方案的合理性和数据处理方法的正确性;高速道岔的锁定轨温会受插入道岔各工序施工的影响,其在轨道结构拆除、轨道结构施工、道岔形位精调和工电联调3个工序中表现出显著的动态变化特征,即锁定轨温经历多次循环变化才达到稳定状态;既有高速道岔锁定轨温受侧股钢轨重新焊接施工影响最为显著,尤其是靠近焊接位置的侧股钢轨,其锁定轨温变化达12.87℃,建议侧股钢轨重新焊接工序尽可能选择在轨温接近既有道岔原锁定轨温时开展. 展开更多
关键词 铁道工程 高速道岔 锁定轨温 运营铁路 测试原理
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高速铁路连续大号码道岔应答器布置及功能实现 被引量:2
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作者 周小辉 陈海明 谢鹏鹏 《中国铁路》 北大核心 2024年第2期101-109,共9页
高速铁路大号码道岔是提升车站运输效率的重要基础设施,列控系统必须结合大号码道岔的布置特点,控制车地信息交互,以确保列车按规定速度经大号码道岔侧向运行。通过分析大号码道岔应答器的设置及报文发送原则,结合车载设备在特定码序下... 高速铁路大号码道岔是提升车站运输效率的重要基础设施,列控系统必须结合大号码道岔的布置特点,控制车地信息交互,以确保列车按规定速度经大号码道岔侧向运行。通过分析大号码道岔应答器的设置及报文发送原则,结合车载设备在特定码序下的控制逻辑,开展系统性研究,在不改变既有CTCS体系基本架构的前提下,通过理论分析、场景研究、仿真验证等方法,提出并充分验证高速铁路连续大号码道岔应答器的布置原则,以及大号码道岔应答器报文的控制方案。该方案有效提高了列车在“弯进弯出”场景下,经过连续大号码道岔侧向的运行效率,进一步扩展了列控系统在复杂运营场景中的控制能力。 展开更多
关键词 高速铁路 大号码道岔 列控系统 应答器 布置原则 报文控制 “弯进弯出”场景
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柔性轮对高速列车通过道岔的动力学响应
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作者 刘衍璋 孙加林 +2 位作者 李文斌 彭启钰 张骞 《青岛大学学报(自然科学版)》 CAS 2024年第1期69-78,共10页
为研究高速列车在柔性轮对条件下通过道岔时的动力响应,采用刚柔耦合动力学仿真方法,基于CRH380高速列车模型建立柔性轮对结构条件下的车辆—道岔刚柔耦合动力学模型。以柔性轮对高速列车模型为研究对象,通过18号高速道岔,分析轮对柔性... 为研究高速列车在柔性轮对条件下通过道岔时的动力响应,采用刚柔耦合动力学仿真方法,基于CRH380高速列车模型建立柔性轮对结构条件下的车辆—道岔刚柔耦合动力学模型。以柔性轮对高速列车模型为研究对象,通过18号高速道岔,分析轮对柔性与全刚体结构条件下的车辆模型的安全性、轮轨动态相互作用、车体振动加速度及轮轨接触位置分布指标。仿真结果表明,柔性轮对高速列车模型对车辆的轮轨动态相互作用影响较大,对安全性、车体振动加速度及轮轨接触位置分布等动力学指标影响较小。 展开更多
关键词 高速列车 柔性轮对 刚柔耦合 高速道岔
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高速道岔转辙器结构及牵引动程优化研究
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作者 王璞 赵振华 +2 位作者 马俊琦 严佳 王树国 《铁道学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第11期137-144,共8页
搭建18号高速道岔尖轨转换原型试验平台,并分析可动段长度、尖轨预弯、固定端扣件支距以及滑床板摩擦系数等因素对尖轨不足位移的特征及其影响机制。建议采用减小尖轨可动段长度的方法来控制不足位移,将尖轨固定端前移600 mm,不足位移... 搭建18号高速道岔尖轨转换原型试验平台,并分析可动段长度、尖轨预弯、固定端扣件支距以及滑床板摩擦系数等因素对尖轨不足位移的特征及其影响机制。建议采用减小尖轨可动段长度的方法来控制不足位移,将尖轨固定端前移600 mm,不足位移可减小8.6%。对转辙器结构进行优化设计,将直、曲尖轨最后一块滑床板修改为固定垫板。底板尺寸保持不变,滑床台上方增设2个铁座扣压尖轨,铁座非工作边竖立面设计为斜面,减小底部宽度以适应滑床台上的有限空间;仍采用同规格弹性夹扣压基本轨,取消滑床台压舌缺口。针对优化结构对转辙器牵引动程进行匹配优化,基于有限元理论,充分考虑尖轨实际受力特征及空间变截面特性,建立转辙器区尖轨斥离状态弹性变形线形的精细化计算模型。基于数值试验结果,建议新型高速道岔转辙器区第1牵引点动程保持不变,第2牵引点动程由原来的118 mm增加至124 mm,第3牵引点动程由原来的71 mm增加至75 mm,可确保最小轮缘槽留有与既有高速道岔相同的安全裕量,同时可改善尖轨的变形协调性,有利于提升其长期服役状态及寿命,第3牵引点扳动力比既有高速道岔略有增加,但仍远小于限值要求。本文研究可为速度为400 km/h高速道岔研发提供理论依据和参考。 展开更多
关键词 高速道岔 不足位移 结构优化 牵引动程 道岔转换
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高速道岔组装式滑床台板传力特征及服役性能研究
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作者 易强 王树国 +1 位作者 杨东升 谷永磊 《铁道学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第2期131-139,共9页
为探明高速铁路道岔基本轨轨底疲劳伤损原因,开展组装式滑床台板传力特征及服役性能研究。建立转辙器基本轨受力分析模型,研究两点与平面扣压式滑床台板条件下基本轨轨底应力特征,结合基本轨轨底材质疲劳试验与转辙器组装疲劳试验,评估... 为探明高速铁路道岔基本轨轨底疲劳伤损原因,开展组装式滑床台板传力特征及服役性能研究。建立转辙器基本轨受力分析模型,研究两点与平面扣压式滑床台板条件下基本轨轨底应力特征,结合基本轨轨底材质疲劳试验与转辙器组装疲劳试验,评估两点与平面扣压式滑床台板对基本轨服役性能的影响。结果表明:两点扣压式滑床台板使得基本轨轨底形成应力集中,且扣压点对应的轨底下表面以受拉为主;130~190 kN疲劳荷载条件下,两点扣压式滑床台板可使得基本轨轨底最大应力达611.2 MPa,已经超出基本轨轨底疲劳极限,而平面扣压式滑床台板对应的基本轨轨底最大应力为237.5 MPa,相对两点扣压结构降低50%~60%;转辙器结构组装状态对基本轨服役性能影响显著,基本轨轨底应力与尖轨-滑床台接触状态密切相关。 展开更多
关键词 高速道岔 基本轨疲劳 滑床台板 传力特征 疲劳试验
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基于车辆振动响应的道岔区结构性病害合理评价指标分析
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作者 梁志明 杨飞 +3 位作者 戚志刚 谷永磊 孙加林 代冲 《铁道建筑》 北大核心 2024年第9期16-21,共6页
为了更好地评估高速道岔结构不平顺,充分考虑车辆、转向架、轮对等关键部件弹性体振动模态影响及道岔部件间的相互约束关系,建立车辆-道岔系统柔性耦合动力学仿真模型,分析了尖轨及心轨典型结构病害(降低值偏差、不足位移)对振动响应的... 为了更好地评估高速道岔结构不平顺,充分考虑车辆、转向架、轮对等关键部件弹性体振动模态影响及道岔部件间的相互约束关系,建立车辆-道岔系统柔性耦合动力学仿真模型,分析了尖轨及心轨典型结构病害(降低值偏差、不足位移)对振动响应的影响规律及敏感性指标,明确了针对典型结构病害的合理评价指标;结合大量检测数据的概率统计分析,给出了评价指标的通常控制值。结果表明:宜选取轮轨垂向力作为尖轨及心轨降低值偏差的评价指标,基本轨侧、直尖轨侧轮轨垂向力的通常管理值分别为65.0、67.7 kN;宜选取车体横向加速度作为尖轨及心轨不足位移偏差的评价指标,车体横向加速度的通常管理值为0.05g。 展开更多
关键词 高速道岔 结构不平顺 数值模拟 降低值偏差 不足位移
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