悬挂式单轨交通车辆基地站场设计关键技术研究

[目的]悬挂式单轨交通车辆基地的总平面布局形式直接影响列车作业及工程造价。道岔选型对车辆基地站场总平面布局影响较大,运用库单线列位数的选择也将直接影响道岔数量及段场规模,因此需对悬挂式单轨交通车辆基地站场设计的关键技术进行深入研究。[方法]依托武汉光谷生态大走廊悬挂式单轨交通工程的龙泉山车辆段,阐述了该车辆段的总平面布局形式及创新点,分析了该车辆段道岔选型及场坪标高的制定方法,建立了理想条件下车辆段运用库单线列位数模型。[结果及结论]悬挂式单轨交通车辆基地总平面布置宜采用贯通式洗车方案,将洗车库放在出入线上;咽喉设计时,需同时考虑桥墩布置的美观性;需联合道岔厂家加快对三开道岔及五开道岔的研发,并合理选用不同道岔组合以更进一步节省投资;在不考虑其他作业干扰的理想条件下,悬挂式单轨交通车辆基地运用库最多可采用1线5列位,实际设计过程中需结合车辆基地条件、综合考虑列车出库的便捷性、扣除其他作业干扰等因素选择合适的运用库单线列位数。

悬挂胶轮列车与钢桥的振动试验及仿真研究

为评价悬挂胶轮列车及钢轨道梁桥的结构性能,以开封悬挂式单轨示范线为背景开展现场试验与仿真研究。开发了胶轮列车-钢轨道梁桥耦合振动分析程序,根据现场实测的胶轮车辆的空气弹簧、走行轮刚度和阻尼等力学参数,建立胶轮列车模型。对车桥动力响应的现场试验与动力仿真分析结果进行综合比较,采用相关规范对列车走行性以及轨道梁桥的动力性能进行综合评估。结果表明:车桥动力特性及其振动响应的理论与实测结果基本吻合,车桥耦合分析方法可应用于悬挂式胶轮单轨交通系统振动性能研究;轨道梁竖向挠跨比小于相关规范的限值,竖向刚度设计合理;在列车竖向静活载作用下,相邻两跨轨道梁梁端竖、横向转角之和最大值分别为4.5‰和1.5‰;车速80 km/h下轨道梁纵、横向应力动力系数最大值分别为1.17和1.14;考虑到悬挂式胶轮列车没有脱轨风险,列车轮重减载率及钢轨道梁桥横向加速度较传统铁路偏大,其相应限值可较现行铁路规范适当放松。

磁振热联合悬吊式核心稳定训练对非特异性下腰痛患者腰部功能的影响

目的探究磁振热联合悬吊式核心稳定训练对非特异性下腰痛患者腰部功能的影响。方法选取2022年5月~2023年2月纳入的70例非特异性下腰痛患者,按照随机数字法分为对照组(n=35)和研究组(n=35),其中对照组患者采用悬吊式核心稳定训练进行治疗,研究组患者采用磁振热联合悬吊式核心稳定训练进行治疗。评估两组患者疼痛水平、腰部功能、焦虑抑郁情况。结果治疗前,两组患者的视觉模拟疼痛(VAS)量表评分差异无统计学意义(P>0.05),治疗结束时与治疗后6个月,研究组患者的VAS评分均明显低于对照组(P<0.05);治疗前,两组患者罗兰-莫里斯残疾问卷(RMDQ)、Oswestry功能障碍指数(ODI)评分差异无统计学意义(P>0.05),治疗结束时、治疗后6个月,研究组患者的RMDQ、ODI评分均明显低于对照组(P<0.05);治疗前,两组患者的抑郁自评量表(SDS)、焦虑自评量表(SAS)评分差异无统计学意义(P>0.05),治疗结束时,研究组患者SAS、SDS评分均低于对照组(P<0.05)。结论磁振热联合悬吊式核心稳定训练对非特异性下腰痛患者治疗效果较好,可有效减轻患者腰部疼痛度,改善患者腰部功能,降低患者焦虑抑郁程度。

悬挂式单轨列车动力学性能分析

悬挂式单轨列车近年来在我国发展迅速,但现有研究成果大多是从仿真方向来研究悬挂式单轨的动力学性能,因此,本文基于线路实测数据,考虑车辆载荷因素(AW0、AW3)和悬挂状态因素(悬挂正常、空簧失气)在直线、曲线以及不同速度级做拉锯试验和全线试验。结果表明:在AW0及AW3工况下以试验速度范围在直线、大曲线、小曲线线路上运营时,横向、垂向平稳性指标以及舒适度指标均符合标准的要求;在AW0及AW3空簧故障工况下车辆以空簧失气状态运行时,垂向平稳性指标恶化,但可限速运行;走行轮垂向力、导向轮横向力、稳定轮横向力的最大动载荷均在极限载荷范围内,且有一定的安全裕量,可保障安全运营。

悬挂式单轨轨道梁对车辆运行平稳性影响分析

[目的]悬挂式单轨车辆在运行时受轨道梁影响,容易产生横摆运动。横摆运动对车辆的平稳性会产生极大影响,因此有必要对横摆运动发生的原因进行分析,进而找到解决车辆横摆的办法,提高乘车舒适性。[方法]分析了悬挂式单轨车辆结构,找出了影响车辆运行平稳性的主要因素以及对车辆横摆运动影响最大的因素。依托上海宝山悬挂式单轨试验线进行试验验证,采用精密仪器测量了车辆平稳性指标、车厢横向晃动指标及车厢横向振动加速度,结合轨道梁试验数据,对测试数据进行筛选并进行了对比分析,最后确定了对车辆横摆运动影响最大的因素。[结果及结论]轨道梁内侧壁尺寸是引起车辆转向架产生横摆运动的主要原因。横摆运动对车辆平稳性影响最大,但无法完全解决,需要从设计上提高轨道梁的制造精度来匹配导向轮的尺寸,并在制造过程中要严格控制轨道梁和转向架的尺寸。

侧风环境下悬挂式轨道列车气动特性研究

为了研究侧风对悬挂式轨道列车运行安全的影响,本文以时速80 km/h运行的某型悬挂式轨道列车为研究对象,采用三维、粘性、不可压缩N-S方程以及标准双方程k-ε湍流模型进行数值仿真,探究在20 m/s、30 m/s、40 m/s风速下不同风向角的悬挂式轨道列车周围流场和气动载荷特性.研究结果表明,随着风速的增大,列车的升力、侧向力、侧滚力矩绝对值均逐渐增大;随着侧风风向角的增大,列车的表面压力系数、升力、侧向力、侧滚力矩均呈现先增后减小的趋势;头车、中间车、尾车气动载荷出现峰值的风向角略有不同;倾覆力矩主要由侧向力主导受升力影响不大;编组中头车最容易在强风中发生较大横向位移,引发车体晃动.本文研究结果可为悬挂式轨道列车的安全运行提供理论支持.

流体悬浮床结合正念减压训练对严重烧伤患者心理韧性、外观及功能恢复的影响

目的 分析流体悬浮床结合正念减压训练对严重烧伤患者的干预效果。方法 选择医院2021年1月至2023年6月诊治的严重烧伤患者140例。按照入院顺序,应用随机数字分组法将其分成常规组与研究组,每组70例。常规组接受流体悬浮床干预,研究组接受流体悬浮床结合正念减压训练。比较2组患者心理韧性评分、创面外观、功能及残疾接受度评分、焦虑抑郁心理评分及护理满意度。结果 干预后,2组患者坚韧、自强、乐观、总分均高于干预前(均P<0.05),且研究组坚韧(36.98±2.43)分、自强(23.69±1.48)分、乐观(11.47±0.41)分、总分(72.69±6.32)分高于常规组(P<0.05)。干预后,2组患者功能及残疾接受度评分均高于干预前(均P<0.05),且研究组功能(71.25±3.09)分及残疾接受度(79.68±4.18)分高于常规组(P<0.05)。干预后,2组患者SAS、SDS评分均低于干预前(P<0.05),且研究组SAS(15.87±1.82)分、SDS(16.33±1.63)分低于常规组(P<0.05)。研究组护理总满意率为95.71%,常规组为82.86%;研究组护理总满意率高于常规组(P<0.05)。结论 流体悬浮床结合正念减压训练用于严重烧伤既能提高患者心理韧性,促使创面外观及日常活动能力恢复,又能提升护理满意度,促使患者更接受自身残疾情况。

“光谷光子号”悬挂式单轨列车开发

悬挂式单轨列车是城市轨道交通的重要组成部分,在我国具有较为广阔的应用前景。文章首先介绍了悬挂式单轨列车的发展,然后从总体方案、转向架系统、车体系统、电气系统、制动系统、网络系统几方面分析了“光谷光子号”悬挂式单轨列车技术方案,并在安全性、智能化、低碳环保等方面论述了其关键性能。“光谷光子号”悬挂式单轨列车各部件及整车均通过了相关的仿真测试、试验验证,现场应用情况表明,列车整体性能可满足行业应用需求。

悬挂式空轨列车噪声特性与噪声控制研究

与常规轨道交通相比,悬挂式空轨列车在车辆结构上有较大差异,在整车噪声方面表现出独特性,因此具有重要的研究价值。文章基于“源-路径-接收者”模式,分析了空轨列车振动噪声特性,并采用低噪声方案对车辆噪声指标加以控制,基于统计能量法(SEA)建立了空轨列车整车噪声仿真预测模型,通过噪声线路试验加以验证,结果显示二者具有高度的一致性。空轨列车在噪声控制方面相比常规轨道交通车辆具有显著优势,能更好地满足噪声标准并确保稳定运行。

悬挂式单轨列车研制及试验

文章以中车资阳机车有限公司参与建设的2条试验线为背景,介绍了悬挂式单轨列车研制过程中的设计原则、总体参数取值依据、总体实施方案以及转向架、电气控制系统、制动系统、救援设备等关键子系统的实施方案。同时,解析了列车运行平稳性、运行姿态、运行噪声等关键性能的试验测试数据,描述了试验过程中出现的具体问题和状态表现,分析了相关问题发生的原因,介绍了逐步优化改进、确定相关设备最佳结构和最优参数的过程。相关经验可为后续类似产品的设计开发提供参考。

悬挂式轨道列车区间疏散模式安全性研究

为探究悬挂式轨道列车火灾时不同疏散模式对人员安全性的影响,首先基于竖向疏散模式的特性,构造人员下行速度与楼梯高度、坡度的耦合关系式;然后采用Pathfinder软件,分析不同疏散模式下疏散设施参数与人员必需安全疏散时间(t_(R))的关系。结果表明:采用竖向设施的疏散方式,t_(R)与列车距地面的高度呈正相关关系,独立楼梯、充气滑梯均满足安全疏散要求;采用双充气滑梯的疏散方式,t_(R)比采用单个充气滑梯的t_(R)减小约35.6%;独立楼梯坡度设计宜为30~35°、宽度不小于1.3 m;横渡板宽度优选1.5 m,疏散平台宽度不小于1.3 m;疏散平台+楼梯组合疏散,楼梯间距为200 m时,列车在区间任意位置的t_(R)约等于415 s,小于900 s,满足安全疏散要求。从经济性和可持续性角度,推荐采用独立楼梯为主、其他设施为辅的疏散方式。

基于空轨方式的天津港集装箱铁水联运方案研究

相较于铁路延伸进港,基于空轨方式运输集装箱具有占地少、对港口布局影响小、运输组织灵活等优点,且无人驾驶与目前码头全自动化发展方向相匹配,但铁路方面尚缺乏对基于此种制式的铁水联运系统方案进行研究,需探讨天津港铁路集装箱站和港口间通过空轨换装、运输集装箱,解决“铁路延伸进港”联运难题。通过搜集该制式的国内车辆相关参数,确定线路主要技术标准;调研天津新港北铁路集装箱中心站及东疆港现状和规划,确定集装箱换装运量;根据换装机械和工艺,确定铁路端龙门吊(或集卡)及码头端自动导向运输车(或集卡)与空轨之间换装流程;分析各个动作换装作业时间,确定每列空轨停站时间,进而配置空轨场站装卸线数量。最后,确定空轨在铁路车站和港口码头的布置方案,并从工程投资、占地面积、换装复杂性、运输效率与灵活性等方面综合分析比选,提出方案推荐意见。

悬吊床康复训练对膝骨性关节炎患者肌力及静态平衡功能的影响

目的:探讨悬吊床康复训练用于膝骨性关节炎的价值,分析该训练方式对患者肌力及静态平衡功能的影响。方法:选择北京怀柔医院2019年12月至2021年12月康复科收治的80例膝骨性关节炎患者,根据随机数字表法将其分为对照组与研究组,各40例,全部患者均接受常规康复训练,在此基础上研究组联合实施悬吊床康复训练,训练8周后评价训练效果。分别于入院时、干预8周后,采用视觉模拟评分法(VAS)评价并对比两组疼痛情况,检测并对比两组干预各时点关节活动度、肌力及平衡能力。结果:干预8周后,研究组VAS评分较对照组低(P<0.05),关节活动度较对照组高(P<0.05),伸肌/屈肌各测试速度峰力矩均较对照组高(P<0.05),平衡能力改善程度较对照组明显(P<0.05)。结论:膝骨性关节炎患者在常规康复训练基础上开展悬吊床康复训练,患者疼痛感明显减轻,关节活动度增加,肌力大大提高,平衡能力改善,值得推广应用。

高速列车车下设备模态匹配及试验研究

本文提出计算整备状态下高速列车车体垂向一阶弯曲模态频率的数值及解析方法,研究并阐释车下设备对整备状态下车体模态频率的影响机理。基于解析方法及隔振理论,提出车下设备与车体模态匹配原则,设计车下设备悬挂参数,并针对设计结果进行试验验证。结果表明,数值方法计算精度高,但不便于工程运用,而解析方法在保证计算精度的同时,能够直接运用于车下设备悬挂设计;相对于刚性吊挂而言,车下设备采用弹性吊挂时,整备状态车体的垂向一阶弯曲模态频率会得到明显提升;车体与车下设备模态频率的合理匹配可有效避免二者间共振的发生,针对所研究的高速车辆,当独立设备固有频率设计为6.5Hz时,设备自振频率能够与车体垂向一阶弯曲模态频率有效分开。在整个运行速度区间内,车辆可以获得良好的运行平稳性,同时车下设备振动亦不剧烈。

车桥耦合振动的拱桥吊杆应力冲击系数分析

基于车桥耦合振动理论及地基微波雷达现场试验,研究了高速铁路拱桥的吊杆应力冲击系数。列车和轨道-桥梁模型分别采用刚体动力学和有限元方法建立,两子系统间通过轮轨线性Hertz接触理论实现耦合。采用地基微波雷达对吊杆两端位移进行测试,分析得到桥梁动力特性、吊杆应力时程及其冲击系数。对比地基微波雷达试验数据,验证理论模型的正确性,并基于该模型分析车速、单双线行驶和轨道不平顺对吊杆应力冲击系数的影响规律。结果表明:吊杆应力冲击系数随车速的增加而增大,当车速为300km/h时车桥共振导致吊杆应力冲击系数显著增大;德国低干扰轨道谱样本对吊杆应力冲击系数影响较小,但随着轨道平顺性的劣化,吊杆应力冲击系数显著增大。

烧结机台车起拱原因分析及消除台车起拱的途径

分析了烧结机台车起拱的主要原因①星轮齿在推动台车运动过程中由于加减速运动产生的惯性力施加给星轮齿的附加推力；②由摆架重心偏移量产生的力矩；③尾部配重；④尾部星轮上四辆台车产生的总力矩。提出了消除台车起拱的新途径和解决方法。

基于Petri Fault Net的磁浮列车悬浮系统故障分析

随着磁浮列车技术的商业化应用,磁浮列车系统故障诊断越来越受到重视。以中低速磁浮列车为背景,在建立磁浮列车悬浮系统故障模型的基础上,针对磁浮列车悬浮系统的复杂性,将基于Petri Net的故障诊断理论Petri Fault Net应用于磁浮列车悬浮系统的故障诊断中。给出了基于Petri网的最小割集寻找方法;根据磁浮列车2001年以来的运行数据统计,计算出了节点的P概率/T概率;在此基础上进行了故障定位和影响分析。列车的试验运行验证了提出的理论准确性。

高速列车车下惯容悬吊设备动态特性研究

高速列车采用轻量化设计准则与动力分散式牵引方式,轻量化设计导致车体弹性振动加剧,动力分散式牵引方式将悬吊设备安装在车体下方,引起车体和设备的耦合振动。将惯容器运用于高速列车车下悬吊设备,设计新型悬吊设备减振系统,建立高速列车车体及车下惯容悬吊设备刚柔耦合垂向动力学模型,采用遗传算法优化惯容悬吊设备结构参数,通过虚拟激励法和平稳性快速算法求得系统的动力学响应,采用Sperling平稳性指标评价系统的动态性能,并与传统悬吊设备进行对比分析。研究表明,相较传统悬吊设备,惯容悬吊设备能够有效抑制高速列车车身振动,提升系统动力学性能。

模型磁浮列车驱动系统的研究

介绍一个由ＧＴＲ逆变器－三相直线异步电动机构成的ＥＭＳ模型磁悬浮列车驱动系统。从对悬浮系统干扰最小的原则出发探讨恒滑频控制方式的特点、对系统的影响及实现方式，研究如何实现列车工况转换问题，并给出了控制系统。实验表明，该系统可以满足模型磁浮列车对驱动的要求。

悬挂式单轨列车曲线通过性能分析

曲线通过性能分析是转向架设计的基础之一。使用多体系统动力学软件建立悬挂式单轨列车-轨道系统60自由度动力学模型,模型考虑轮胎-轨道接触非线性,空气弹簧和抗横摆减震器弹簧非线性。模拟悬挂式单轨列车通过曲线轨道时导向轮与轨道间法向接触力的动态变化过程,研究了空气弹簧水平刚度和轨距变化对转向架曲线通过性能的影响。结果表明:悬挂式单轨列车转向架具有不同于传统轨道车辆的曲线通过形态;空气弹簧水平刚度对转向架的曲线通过形态和导向轮法向接触力有显著的影响,水平刚度为0.01 MN/m时,相较于水平刚度0.1 MN/m,最大导向轮轨法向接触力可减小63.2%;轨距变化对转向架的曲线通过性能影响不明显,减小空气弹簧水平刚度可改善转向架的曲线通过性能。