ZJ119卷接机组吸丝导轨的改进研究

ZJ119卷接机组在样机调试阶段出现烟支空头空松的问题。通过对烟丝成型和输送部分的结构与受力分析,决定对吸丝导轨的结构和配件加工工艺进行改进。这样可以使烟丝运行时吸丝带更加平稳,降低导轨两侧烟丝的阻力,并减小烟丝束紧头在运行中滑移,从而降低烟支空头。通过对吸丝导轨的改进,有效地提高了烟支端部紧头的密度,解决了烟支空头空松问题。

攀钢60 kg/m钢轨轨头轧痕缺陷治理实践

针对攀钢集团攀枝花钢钒有限公司轨梁厂60 kg/m钢轨轨头轧痕缺陷问题,分析得出坯料规格大造成轨腰开裂、轧件进钢端轨头长于轨底和U2头部立辊粘钢是导致缺陷的主要原因。通过铸坯倒角处理、采取BD1轧机轧制规程优化和U2头部立辊材质优化的治理措施,60 kg/m钢轨轨头轧痕下线和改判率由0.45%降低至0.12%,U2头部立辊粘钢频次显著下降,每班用于修磨U2头部立辊的时间由30 min减少至10 min,产品质量和生产效率得到显著提升。

基于高检测灵敏度的钢轨探伤车轨头小核伤出波图形精细化分析方法研究

钢轨探伤车凭借其高效率优势,正逐步替代手推式人工探伤仪,成为国内重要的钢轨探伤检测设备。为保障检测效果推行的高检测灵敏度探伤,在提高探伤车对轨头核伤尤其是小核伤检出能力的同时,也带来了新的难题,检测数据杂波密集,难以区分小核伤波与杂波。针对该情况,通过对比高检测灵敏度探伤前后轨头核伤的出波特点,分析轨头小核伤识别率低的原因,提出精细化分析方法。在大量收集小核伤图谱和杂波图谱、持续推进探伤车与探伤仪小核伤检测数据对比后,极大提升了轨头小核伤的识别率。

岩溶地区暗挖轨道交通隧道水压力及衬砌结构优化分析

针对山地岩溶城市高水压暗挖轨道交通车站隧道,在总结我国矿山法隧道防排水型式的基础上,对衬砌结构水压力分布特征和水压力计算方法进行了重点探讨,以期能够兼顾地表生态环境保护和隧道衬砌结构设计优化。以某城市轨道交通车站为工程实例,计算分析了“全封堵型”隧道和“堵排结合型”隧道对应的衬砌结构力学性能,研究成果可为类似隧道工程的设计提供借鉴参考。

具有全重联功能的TCMS系统方案论述

城市轨道交通线路客流量的特征具有不同运营阶段或全天内不同时段以及不同区段差异较大等特点,传统的固定编组运营模式无法很好地解决运力、客流、能耗匹配的问题。根据城市轨道交通在不同区段、时段下的客流特征,在保证较高列车服务水平的条件下,通过绞线式列车总线(Wire Train Bus,WTB)架构以及列车之间全重联,使得头车可以控制后面与其重联的列车,达到所有列车控制指令完全一致性,最终达到灵活改变列车编组长度来实现运力与客流需求动态匹配,合理优化各时段列车满载率,有效解决动力浪费或服务水平低下的问题。

基于双模态深度学习的钢轨表面缺陷检测方法

针对目前钢轨顶面擦伤检测系统缺少第三维关键深度信息,检测结果易受干扰误报率高的问题,提出了一种基于双模态结构光传感器的钢轨表面缺陷检测方法。通过构建轨道表面缺陷的多模态深度学习检测网络,可以检测双模态钢轨图像中的擦伤缺陷。提出的深度网络分别融合了双模态图像的多尺度特征,并进行多尺度钢轨顶面擦伤检测。实验结果表明,该方法在显著降低检测误报的同时能够保持较高的检出率。与当前缺陷检测中常见的深度学习检测模型对比,平均精度均值(mAP)有大幅提升,性能优于以往的检测算法,在钢轨顶面擦伤检测任务中的应用前景良好。

YOLOv5超声波图像识别技术在高原高寒钢轨探伤中的应用

高原高寒地区环境复杂、昼夜温差大,对铁路建设与运营产生不良影响,容易发生由于钢轨内部伤损引起的断裂事故。研究基于YOLOv5的超声波图像识别技术在青藏铁路钢轨探伤检测中的应用,特别是针对轨头核伤、轨面鱼鳞伤等常见伤损类型进行检测。通过智能钢轨探伤仪采集高寒地段钢轨数据,以YOLOv5方法对数据集进行整理、处理和模型训练,精准识别和定位轨头核伤、轨面鱼鳞伤等损伤。研究表明,基于YOLOv5的模型在识别和定位各类钢轨损伤方面具有很高的准确性和实时性,可以同时进行目标检测和类别分类,并能在保持较高准确度的同时实现快速检测。提供一种新的、更有效的钢轨探伤检测数据分析方法,有助于提高铁路安全和运营效率。

基于改进YOLOv5的钢轨表面缺陷检测

针对钢轨表面缺陷检测效率较低及抗干扰能力较差的问题,提出一种基于改进YOLOv5的钢轨表面缺陷检测算法.首先,采用图像增强操作对采集到的钢轨表面图像进行预处理,减轻高光、异物等噪声对检测效果的影响.其次,将多头自注意力层嵌入YOLOv5骨干网络末端,并为缺陷特征引入全局依赖关系,提升模型对密集缺陷的检测效果.最后,构建跨层加权级联结构,将浅层信息融入到深层网络中,使网络对缺陷边界的回归更为精准.实验结果表明:本文的钢轨表面缺陷检测算法对裂纹、剥落、磨损3类表面缺陷检测的平均精度均值达到98.2%,每秒帧数(Frames Per Second,FPS)达到77帧/s,能够在不同的环境条件中实现对缺陷的精准检测,比其他某些同类算法拥有更高的鲁棒性、准确性和实时性.

贝氏体基本轨轨头核伤原因分析

对伤损的U20Mn贝氏体基本轨进行了宏观形貌观察、断口扫描电镜观察、显微组织分析和材质检验分析试验,研究其轨头核伤原因。结果表明:该伤损基本轨的伤损类型为剥离裂纹发展成的轨头横向疲劳裂纹;轨头核伤产生的根本原因是轮轨接触应力超过了基本轨的接触疲劳强度,产生了剥离裂纹,裂纹沿接触剪切应力方向疲劳扩展,同时钢轨组织应力较大,加速了裂纹的横向扩展。改善轮轨接触方式,适时打磨消除剥离裂纹,可以减缓剥离裂纹的产生和发展。

重载铁路U78CrVH钢轨闪光焊接头轨头核伤缺陷分析

针对一重载铁路出现多个闪光焊接头因轨头探伤反射回波超标下道的问题,对其中一个接头采用落锤试验、宏观观察、金相显微观察、扫描电镜观察、能谱成分测试等方法进行了研究。结果表明:经过轨头受拉落锤试验折断的接头断口上存在核伤疲劳裂纹(白核),裂纹源位于踏面下13 mm处且存在横向扩展裂纹;裂纹源完全处于闪光焊接头的焊缝中心,并存在硅、锰、氧等灰斑夹杂元素。焊缝中的灰斑夹杂物破坏了焊缝组织的连续性,降低了接头的综合力学性能,当接头在服役过程中受车轮循环载荷作用时,灰斑夹杂物首先萌生出裂纹并横向扩展,最终形成轨头核伤。核伤附近的钢轨母材中A类夹杂物较多,应引起注意。建议改进焊接工艺参数,避免焊接过程中氧气进入;提高探伤检测技术,加强重载铁路钢轨焊接接头轨头部位的探伤检查。

皮带轮式相控阵钢轨探伤车的研制

为提高钢轨探伤的检测效率,研发了基于快速相控阵技术的重载铁路钢轨探伤车,实现了80 km·h^(-1)速度下重载铁路的钢轨探伤。该探伤车在60 kg·m^(-1)轨(简称60轨)及75 kg·m^(-1)轨(简称75轨)标定线路条件下以最高80 km·h^(-1)的速度检测轨头、轨腰及轨底共276处人工伤损,伤损平均检出率分别为90.7%和91.2%,同时缺陷的A扫信号幅度均超过100%,信噪比均大于24 dB,符合相关标准的检出要求。使用该探伤车在正线上以高于60 km·h^(-1)的速度进行探伤,累积里程已超2500 km,发现轨头核伤1例,与GTC-8C型数字式钢轨探伤仪复核结果吻合;另跟踪了30处区间线路探伤信号的典型特征,其B扫图谱重复性好,与GTC-8C型数字式钢轨探伤仪一致性较好,初步验证了该探伤车在不同速度及不同线路条件下的检出效果。

高水头区域新建深基坑与既有轨交车站底板的对接

结合苏州某在建地铁连通口项目的施工难点,介绍了一种用于高水头区域新建地下室与既有轨交车站地下室底板对接技术。通过采取空腔土体加固、增加挡土钢板、轨道底板区域周边打降水管井、轨道底板施打可开闭合降水装置以及向底板区域下注浆止水等一系列施工技术,解决了在高水头区域基坑围护破拆、肥槽挖土卸载、底板对接施工过程中,土体坍塌、地下水突涌等问题,达到了降低地下水头的目的,为底板顺利对接创造了条件。

一种基于薄膜电致发光技术的列车透明抬头显示屏设计

当前地铁列车通常采用可触摸式的人机交互显示屏作为信息显示和控制终端。列车司机在驾驶地铁时,需要将注意力集中于前方道路,长时间低头操作人机交互显示屏会对列车行驶带来一定安全隐患。抬头显示技术的出现,可以有效解决此类问题,提高安全驾驶系数。传统抬头显示屏一般为投影式设计,通常具有体积大、发热量高以及光路设计复杂对玻璃角度要求严格等缺点。透明薄膜电致发光显示屏作为目前市面上透光率最高的显示屏,不仅体积轻便、便于安装,而且响应速度快、亮度高、寿命长,十分适合用做轨道交通列车司机室抬头显示屏,将列车运行及报警信息实时地显示在司机的平视视线范围内,避免司机长时间低头看仪器仪表,缩短“盲开”时间,提高列车运行安全性。文章对基于薄膜电致发光技术的列车透明抬头显示屏进行了研究,介绍了其工作原理和设计方案,最后通过试验验证了该产品的可靠性及良好的EMC特性。

钢轨铝热焊头断裂原因分析

本篇详细探讨了钢轨铝热焊头断裂的概述、影响因素和机理分析,并提出了预防措施。首先介绍了钢轨铝热焊的基本原理和构成,然后描述了焊头断裂现象,包括导致断裂的各种因素。接着分析了热焊参数、材料特性以及前处理和后处理工艺对焊头质量的影响。最后,提出了优化热焊参数、选择合适的材料以及改进前处理和后处理工艺等预防措施,以降低焊头断裂的风险,确保铁路轨道的安全和可靠性。

富水漂卵石地层土压盾构高效施工技术研究

土压平衡盾构机在富水漂卵石地层中掘进存在刀盘刀具磨损严重,螺旋机轴易卡停断裂,渣土易离析喷涌,推进效率低下等问题。以成都轨道交通6号线工程为依托,采用刀盘刀具适应性改造,螺旋机耐磨技术改造,泡沫膨润土混合液渣土改良,“超前排渣、扭矩控制、泡沫动平衡”等措施。经实践,刀具的更换里程明显延长,可达到全区间1082 m不换刀连续推进;螺旋机发生断轴后,修复时间由10 d缩短为3 d;采用混合注入的渣土改良方式,将刀盘扭矩降低了31%,螺旋机扭矩降低了49%,有效减少了卡停和喷涌情况;采用的掘进技术明显提高了施工进度,减少了停机风险。研究结果表明,采用的技术措施解决了土压平衡盾构机在此种地层中的施工难题,提高了施工效率,降低了工程风险。

60N钢轨的廓型设计及试验研究

针对我国铁路多种型面的车轮在线路上混跑的实际情况,为改善轮轨接触关系,以60 kg＆#183;m-1钢、轨（简称60钢轨）为原形,按照尽量少改动原形钢轨几何尺寸的原则,以直线线路钢轨上的轮轨接触光带居中、曲线线路上车轮轮缘贴靠钢轨时形成共形接触为预期目标,以减少轮轨接触应力、改善车辆动力学性能为目的,研究设计具有新轨头廓型的60N钢轨.仿真结果表明：60N钢轨与LM,S1002CN和LMA型面车轮接触时的接触点基本在轨头踏面中心区域;60N钢轨的最大接触应力和最大Mises等效应力与60钢轨相比,分别降低约19 ％和13％;当轮对横移量在8mm以内时,无论是与新车轮接触、还是与失稳磨耗车轮接触,60N钢轨的等效锥度基本在0.10～0.15范围内,从而有效改善了轮轨接触关系.铺设60N钢轨的试验结果表明：可以减少甚至避免钢轨在轨距角部位出现飞边、剥离掉块和疲劳核伤,产生的轮轨接触光带在25～30 mm范围内,与仿真计算结果吻合;无需进行钢轨预打磨廓型设计,大幅度减少了钢轨打磨工作量,同时也降低了打磨钢轨的难度.建议尽快在高速铁路上推广使用60N钢轨,并将其轨头廓型优化成果推广应用以形成统一的钢轨轨头廓型.

CRH_3型动车组构架横向失稳成因分析

针对高速动车组因其构架横向加速度超限（简称构架横向失稳）而报警的问题，以武广高速铁路为对象，分析和研究CRH。型动车组构架横向失稳的成因。结果表明：车轮踏面磨耗、部分地段钢轨轨面出现宽光带和双光带（轮轨接触不良）而导致轮轨接触时的等效锥度偏大，是造成动车组在该地段发生构架横向失稳的主要原因；当车轮踏面凹磨达到0．5mm、轮轨接触光带宽度大于50mm时，其等效锥度达到0．5～0．7，易发生构架横向失稳；加大轨距，减少车轮踏面凹磨，严格按设计廓形打磨钢轨，以及使用新廓形钢轨60N，均可有效改善轮轨接触关系，控制轮轨等效锥度的增大。

钢轨轨头内多元高斯声场模拟及其缺陷响应

钢轨不规则的几何外形造成超声检测时缺陷信号难以准确提取。根据多元高斯声束理论,结合轨头的几何参数及声学性能、探头及耦合剂的特性参数,建立了超声波在轨头内传播的多元高斯声束模型,以此研究不同探头频率、晶片直径下轨头区的声场分布规律,探求入射角、踏面曲率对声场的影响,并分析各情况下探头的有效检测区域;基于建立的轨头内多元高斯声束模型,结合基尔霍夫近似获得的散射模型,建立超声测量模型,实现轨头内缺陷响应的回波预测。通过对轨头内的横通孔进行模型预测与实验检测,两信号主体部位的峰值峰位均良好吻合,验证了该方法的有效性,研究成果对钢轨超声检测工艺有积极的理论指导意义。

基于机器视觉的钢轨轨头非接触测量精度研究

采用基于机器视觉的三角测距原理和光取断面法,开发出将廓形上的激光点进行空间坐标转换的算法,消除了已有方法中借助标定板计算所带来的误差和操作的复杂性,提高了钢轨动态测量的精度和效率.开发了非接触式钢轨检测装置.通过对60轨打磨后轨廓的测量结果与标准廓形的分析比对,验证了开发系统的精度和性能.

基于Fluent的重轨淬火风冷过程的数值模拟

借助计算流体力学软件Fluent,对U71Mn重轨淬火过程中的风冷过程进行模拟。将实测换热系数曲线用最小二乘法进行拟合,得到不同温度下重轨的换热系数,从而实现了风冷过程的数值模拟,同时得到了喷风头的流场和重轨在风冷过程中的温度场,对重轨淬火工艺中相关参数的设定具有指导意义。