城市轨道交通系统多检测技术的应用研究

城市轨道交通作为一种经济且高效的交通工具,在运营过程中具有使用频次高、速度快以及载客量大等特点,对轨道线路及其基础设施的检测至关重要。因此,主要分析地铁基础设施的特性和可能发生的病害,并详细介绍基础设施检测技术的优缺点和国内外研究现状,其中包括超声、漏磁以及激光等检测技术对钢轨母材的检测,超声相控阵技术对钢轨焊缝的检测,高清相机对钢轨扣件和钢轨几何尺寸的检测,视觉、激光以及红外等技术对接触网(轨)和隧道病害的检测。最后,对比大型探伤车、巡检机器人以及手推探伤等多种检测方式的优缺点和国内外研究现状,提出未来检测方式将朝着智能化、自动化以及高精度化的方向发展。     

JGT-5型钢轨探伤车

JGT-5型钢轨探伤车是上海超声波仪器厂为铁路安全行驶研制的专用检测仪。该仪在全国铁路范围内各型号钢轨探伤车的评比中荣获总分第一。销售量占全铁路的总销售量的80%。本产品具有五个     

GPW-1200Ⅱ型集装箱式气压焊大准重载铁路线上焊的应用与研究

本文通过GPW—1200Ⅱ型集装箱式气压焊设备在大准重载铁路上的实际施工及应用,研究大型气压焊在75kg/m钢轨重载铁路线路带应力线上焊和不带应力线上焊的可行性和施工方法。结果表明:GPW—1200Ⅱ型集装箱式气压焊设备,能够满足重载铁路75kg/m钢轨一次换铺、放散、线上焊的施工要求和焊接接头质量要求;在一个天窗作业时间内,可完成一对75kg/m钢轨线上接头焊接,满足现场施工时间要求;根据现场实际使用情况,GPW—1200气压焊轨机至少能够满足现场锁定轨温差小于10℃的75kg/m钢轨线上应力焊焊接质量要求,确保了焊接区锁定轨温满足线路锁定轨温要求;从型式检验结果及焊接接头使用情况表明其焊接接头质量优良,平直度良好,能够满足大准线重载无缝线路的运营要求。     

基于钢轨探伤试验标定线的设计研究

为规范大型超声波钢轨探伤车的运用,基于超声检测系统的检测能力,结合国内外伤损标定线的建设和使用情况,参考有关国家标准和铁路行业的技术文件,按照模拟真实检测环境的思路,对标定线进行技术设计,以验证和探索检测系统的检测精度和检出性能。建成的钢轨探伤试验标定线既可有效验证钢轨探伤车超声检测系统技术指标要求,确保检测数据准确、可靠,同时,又可为探索不同工况下钢轨探伤车检测能力提供试验平台、为优化大型钢轨探伤车检测模式提供建议。     

轨检车检测资料在铁路线路病害分析中的应用

随着我国列车技术的不断发展,利用轨检车对线路进行检查已成为铁路线路工务系统动态检测的主要手段。本文详细介绍了轨检车超限病害查找和轨检车数据分析方法,对影响车体水平加速度及垂直加速度的因素进行系统性分析,旨在提升线路养护维修技术。     

国内首台新型相控阵钢轨探伤车进入调试阶段

正【本刊讯】近日,国内首台GTC-80型相控阵钢轨探伤车正式落户国家能源集团新朔铁路,在大准线薛家湾站开始进入全面调试阶段。GTC-80型相控阵钢轨探伤车使用先进的探伤仪器设备和微机处理系统,对钢轨伤损的类型、位置、程度以及累计变化进行自动检测、分析、显示、记录和打印。车上还装有钢轨轮廓检测系统和轨道状态巡检系统等检测设备,能对有关参数进行精确测量,     

高速与重载铁路钢轨损伤及预防技术差异研究

结合多年的研究与调查,分析了高速与重载铁路钢轨损伤与预防技术的差异。钢轨侧磨与压溃是重载曲线段钢轨的主要损伤类型,而高速铁路钢轨主要表现为疲劳损伤特征;根据磨损与疲劳的相互制约与竞争关系,提出了高速与重载铁路钢轨选材及车轮型面选择的不同要求;阐述了高速与重载铁路钢轨不同曲线轨头非对称打磨技术的原理及应用。     

基于修正的轮轨非Hertz接触的重载铁路曲线超高对钢轨磨耗的影响分析

为了探讨重载铁路平曲线超高对钢轨磨耗的影响,首先利用有限元方法求解了轮轨法向接触影响系数,然后建立了详细的钢轨磨耗预测分析模型,模型包括车辆-轨道耦合动力学模型、修正的轮轨非赫兹法向接触模型、轮轨切向接触模型和Archard磨耗模型,并用现场实测结果验证了预测模型的正确性。利用该模型计算分析了曲线超高对重载铁路钢轨磨耗的影响。结果表明:假定车速为60 km/h,在曲线半径450 m线路条件下,曲线中点处外轨的侧磨量大于垂磨量;随着通过总重的增加,钢轨磨耗宽度,垂磨量呈阶梯状发展,磨耗宽度在磨耗初期发展迅速,随后趋于稳定;在曲线超高0.05 m、0.07 m、0.09 m,线路半径1 000 m的条件下,随着外轨超高增大,外轨磨耗有增大的趋势,内轨磨耗有减小的趋势,主要原因是轮对横移量比轮轨法向力对钢轨磨耗的影响更加明显。     

浅谈DXC-500x型大修列车的应用

DXC-500型大修列车适用于我国普通短轨线路和无缝线路更换钢轨和轨枕的作业,具有单独更换钢轨、单独更换轨枕和同时更换钢轨及轨枕三种作业功能。用于既有线路成段更换钢轨(换轨)和轨枕(换枕),可在普通线路和无缝线路上进行换轨和换枕作业。DXC-500型大修列车由扣件车、作业车(含作业小车)、动力车、材料车、龙门吊和轨枕运输车六个部分组成。     

无缝线路不稳定性力学特性分析

重载铁路的最主要特点是运量大、轴重大,重载铁路在运营过程中路基沉降,使得路基变形、动力响应加剧,因此,需对路基不均匀沉降进行研究分析。本文采用ANSYS软件建立了路桥过渡段无缝线路有限元模型,采用静力分析的方法分析了钢轨纵向力在各种荷载下的变化,在桥梁伸缩力的作用下分析沉降段无缝线路纵向力的变化规律,利用道床纵向阻力变化来模拟路基沉降的影响。研究结果表明,无缝线路纵向力越大,无缝线路稳定性越差。为了增强无缝线路稳定性,就必须控制沉降的产生以及不均匀沉降的大小。     

车速变化对钢轨磨损影响的数值计算与实验研究

用数值计算方法分析静态接触情况下,轮轨接触质点间蠕滑力、黏滑区的分布随横移量和摇头角变化速率的变化,利用模拟试验研究有制动力作用下车速对钢轨试样磨损特性的影响。结果表明:有制动力影响时钢轨磨损量随车速的增大呈非线性减小,在车速小于160 km/h时,钢轨磨损量随车速增加急剧减小,但是当车速超过200 km/h之后,磨损量随车速的增大而下降的趋势相对比较平缓;随着摇头角变化速率和横移量变化速率的增大,轮轨接触斑中最大滑动量逐渐减小,滑移区的面积减小,而黏着区的面积增大。     

关于我国轻轨交通的思考

分析了轻轨交通具有中等运输能力、建造费用低和建设周期短、线路布置及运用上的灵活性特点,从大城市轨道交通的主要形式及特大城市向外延伸至卫星城镇的两个方面,阐述了轻轨交通在我国的发展应用前景,分析了我国轻轨交通的特点,对我国轻轨车辆的有关问题提出一些看法,供城市轨道交通决策参考。     

钢轨横移和轨下胶垫刚度对扣件弹条应力的影响

选用福斯罗扣件弹条为研究对象,基于非线性接触理论,建立扣件系统有限元模型,确定弹条在安装状态下的危险区域,研究钢轨横移和轨下胶垫刚度对弹条危险区域的影响,并与现场弹条破坏位置对比。结果表明:弹条在安装完成后,弹条危险区域出现在弹条后端圆弧内侧的表层,弯曲和扭转起主要作用;随着钢轨横向位移和轨下胶垫刚度的变化,两侧扣件弹条最大等效应力和扣压力均发生明显变化。     

波纹轨腰钢轨轧制的数值模拟与实验研究

用MARC有限元软件对一种新型钢轨———波纹轨腰钢轨进行了轧制模拟计算,并进行轧制实验,掌握了波纹轨腰钢轨变形的特点和轧制过程中的关键技术。实验结果表明,波纹轨腰钢轨完全可以通过轧制方法生产。由于波纹轨腰钢轨有优越的力学性能,将有很好的开发应用前景。     

广深线PD3与U71Mn钢轨斜裂纹形成特性分析

随着高速铁路的发展,钢轨斜裂纹已成为危及铁路运输安全的重要因素之一。观察发现广深线准高速铁路上的钢轨斜裂纹沿钢轨作用边,呈45°角,其扩展可导致钢轨发生横向断裂。针对广深线铺设的PD3与U71Mn2种已出现斜裂纹的钢轨试样进行了成分、机械性能和硬度分析。结果表明:由于轮轨间摩擦力的反复作用,导致疲劳微裂纹的萌生与扩展,裂纹在钢轨表面与行车方向成一定夹角,沿着钢轨塑性流变方向在钢轨内部朝斜向下的方向扩展;PD3钢轨的强度性能优于U71Mn钢轨,但U71Mn钢轨更适合于高速铁路铺设使用。     

消除桥式起重机“啃道”现象的再研究

起重机车轮与轨道间有时会发生“啃道”现象，双点接触圆顶轨道是彻底消除“啃道”现象的结构形式。它能承受侧向力，不需要车轮缘，免除了轮缘与轨道的摩擦，阻力减小，寿命延长，并使车轮承载能力增大２．５－４．５倍。     

基于中点弦测模型的钢轨波磨量值估计

针对中点弦测模型无法复原轨道不平顺量值的问题,在分析钢轨波磨及对应的弦测数据后发现两者均具有周期性,在此基础上提出了一种多弦测量并计算钢轨波磨量值的方法。通过采用不同弦长对同一轨道的测量,避免单一中点弦测法中特殊波长幅值增益为零的问题;利用小波变换多分辨率的特点获取了波磨的频率及出现位置,将其应用于轨道波磨量值测算。结果表明,该方法能够从轨道中点弦测数据中发现钢轨波磨,并通过计算复原其原始量值,适合工程中对钢轨波磨的快速检测估计。     

车轮辐板形状与轨距对钢轨波磨的影响

基于轮轨摩擦自激振动引起钢轨波磨的理论,建立不同的车轮辐板形状和轨距的轮轨系统有限元模型,使用复特征值法对轮轨系统的波磨发生趋势进行分析,研究车轮辐板形状和轨距对波磨的影响。结果表明:车轮辐板形状对轮轨系统摩擦自激振动存在影响,且直幅板车轮对钢轨波磨有一定的抑制作用;轨距对S形辐板车轮系统摩擦自激振动情况几乎没有影响;轨距对直辐板车轮系统摩擦自激振动存在影响,当选用特定轨距(1 430 mm)时,得到了一个未发生摩擦自激振动的直辐板车轮轮轨系统模型。     

钢轨波磨对扣件弹条受力分析

为了研究钢轨波磨对扣件弹条的最大等效应力的影响,以高速铁路使用福斯罗扣件为研究对象,采用有限元软件建立扣件系统有限元模型,采用非线性接触理论,研究不同波磨状态对弹条最大等效应力影响规律,并验证模型。结果表明:弹条与其周围部件之间的接触刚度对弹条的最大等效应力、扣压力与弹条位移没有明显的影响;随着波磨比例系数的增加,弹条后端最大等效应力和应变以高频成比例增大,明显加剧了扣件弹条的疲劳破坏。