[轨道交通运维技术]中低速磁浮线路智能养护技术及装备

为研究中低速磁浮交通系统线路智能养护技术及装备,调研了中低速磁浮的特殊线路设备,分析了轨道平顺性指标对磁浮列车的影响,并结合已投入运营的线路运维情况,提出了线路养护的重点内容及周期。基于调研和分析的结论,针对性地提出了磁浮线路智能巡检车、F轨综合作业车、特种作业平台车、智能运维管理系统等磁浮线路智能化养护系列定制装备和系统方案,该自动化、智能化方案能有效提高中低速磁浮线路养护的作业效率,降低人工成本,提高安全性。     

基于BP神经网络的高铁弹条热处理工艺优化

针对高铁弹条生产过程中质量的波动问题,采用工业互联网的技术与热处理工艺的深度融合提升产品的质量,通过构建了一个5×8×1的三层BP神经网络模型,以高铁弹条热处理中的各个参数为输入层,硬度HRC为输出层。对神经网络模型进行训练后,模型的预测值与实际值之间误差小于1%。通过工业互联网的建设,实时获取热处理过程中的参数,以前工序的实际值加上后续工序的设定值,进入训练好的模型对结果进行预测,当预测值与标准值偏离大于5%时,计算出后续工序参数的优化建议。MES系统结合SCADA系统把优化过的工艺参数下发至设备,从而达到提升高铁弹条性能的目的。     

群孔齐发爆破岩体振动频谱特性研究

基于理论分析推导出群孔等效爆炸荷载的频域表达式,并代入黏性岩体爆破振动速度幅值谱表达式中,得到群孔齐发爆破激发的岩体振动速度幅值谱表达式。针对露天台阶深孔爆破,以正方形布置的四孔爆破作为研究对象,研究群孔齐发爆破岩体振动频率的影响因素及主频衰减机制。结果表明:群孔齐发起爆激发的振动速度幅值谱随爆心距、炮孔间距、单孔药量的增大,频谱结构由高频向低频偏移,其中随爆心距或炮孔间距的增大,爆破振动主频呈现出明显的衰减,且爆炸荷载的上升时间及下降时间直接影响爆破振动频谱的成分比例。对比三种典型岩石参数条件下的爆破振动主频衰减规律,发现主频与岩体弹性模量及纵波波速成正比,而主频衰减速度与岩体弹性模量及纵波波速成反比,其中锦屏大理岩中爆破激发的振动频率较小,且主频衰减速度最快。     

盾构机盾尾间隙的激光视觉测量系统设计

为对隧道施工掘进中的诸多偏向因素提供准确的导向辅助,降低人工测量盾尾间隙的潜在危险,提出一种盾构机盾尾间隙自动测量方案。对盾构机盾尾间隙空间结构进行分析,利用激光标记盾尾间隙并通过工业相机提取;基于TCP/IP进行工业组网通信与远程控制;利用数字图像处理技术OpenCV的视觉库实现盾尾间隙的自动测量。以直径为8 m的盾构机为原型进行实地测试,开发基于Qt的PC客户端软件。实验结果表明:该测量方法能够满足工地实际测量要求。     

基于盾构机盾尾间隙空间结构的视觉测量研究

为实现盾构机盾尾间隙的自动测量，通过对盾构机盾尾间隙空间结构的分析，提出一种基于盾尾间隙空间结构的视觉测量方法。利用激光线标记盾尾间隙并通过工业相机获取盾尾间隙图片，运用数字图像处理技术在视觉库OpenCV中实现非接触式地测量盾尾间隙。以直径为6 m的盾构机为原型，设计、制作了测量部分的盾尾间隙模型，开发了基于Qt的PC客户端软件。多次测量实验结果表明：采用该方法得到的测量值与人工测量值的误差小于±2 mm，达到了设计要求。     

超大直径竖井全断面掘进机施工地层扰动规律

超大直径全断面竖井掘进机施工过程中刀盘推力会使围岩受到剧烈扰动。 针对竖井掘进机施工过程 进行数值模拟,探明不同围岩条件下的机—岩相互作用,围岩应力、位移场及塑性区的分布及演化规律。 结果表明:围 岩应力受开挖深度、围岩条件和离刀盘开挖面的距离影响,刀盘盾体与井筒结构交界处、刀盘开挖面边缘及刀盘内圈 会出现应力集中现象;强风化围岩条件下围岩径向变形最大值为 7. 33 mm,距离竖井 1D(D 为竖井直径)掘进施工扰 动影响可忽略;围岩塑性区范围随着围岩条件的劣化和开挖深度的增长呈扩张趋势;先导掘进装置盾体对开挖面内 圈岩体形成约束,刀盘切削挤压岩体时被约束的岩体应力集中,导致内圈刀盘磨损及所需切削扭矩和推力比其他部 位更大。