广深港高速铁路狮子洋水下盾构隧道修建技术

广深港客运专线狮子洋隧道为我国首座水下铁路隧道,也是我国第一条特长水下隧道,其设计速度达350 km/h,该隧道为广深港高速铁路的关键性工程.针对该隧道的工程地质环境和采用的盾构法施工技术,特别是该隧道在我国首次采用了盾构对接方法施工,介绍了该隧道修建的有关设计与施工的技术,并提出了相应的技术措施.     

车速对曲线段组合式道床系统振动特性影响分析

为研究地铁车速对曲线段组合式道床系统振动特性的影响,对比分析地铁列车平均车速为20 km/h、40km/h和60 km/h工况下,曲线段组合式道床系统时域和频域的现场测试结果,分析结果表明：行车速度对曲线段组合式道床系统轨道结构垂向位移影响不大;低轨侧的轨道结构时域振动幅值均大于高轨侧;车速由20 km/h增至60 km/h时,曲线段组合式道床系统低轨侧钢轨、轨道板和隧道壁的垂向振动加速度幅值分别提升14.7 dB、7.6 dB和8.6 dB,高轨侧幅值分别提升12.2 dB、8 d B和8.4 d B;车速的提高主要增大了轨道结构63 Hz以下和250 Hz以上频段的振动,对80～200 Hz频段的振动影响不大;谐振盖板阻尼谐振器能降低组合道床在20～40 Hz频率范围内的垂向振动;车速为60 km/h时,组合式道床系统结构在1 Hz～25 Hz频段的振动显著增加,具体原因有待进一步研究。     

全封闭设备舱对隧道内160 km/h地铁气动声源影响

随着地铁列车速度提升至160 km/h,隧道环境下地铁列车表面气动激励显著增强。应用大涡模拟对隧道内160 km/h地铁列车脉动流场结构和表面气动噪声源进行数值仿真,定量评估全封闭设备舱设计对地铁列车气动声学性能的优化效果。结果表明：全封闭设备舱设计能够疏导车底气流,使车底气流更多集中在转向架舱两侧溢出,同时引起车下主要涡结构尺度增大。对应的,列车整车车体气动噪声源能量减小约2.9%;其中头车、中车1分别增大5.7%和9.4%,中车2和尾车分别减小4.2%和13.8%,各节车体声源能量分布更加均匀;列车高频声源能量减小,整车800 Hz峰值频谱能量减小约4.0%。研究成果将为160 km/h地铁列车气动降噪设计提供参考。     

道路设计中的运行速度

汽车在设计速度低于100km/h的道路上,实际运行速度往往高于设计速度。当两者之差大于10km/h,就容易发生交通事故。本文就采用运行速度进行设计或检验,有利于改进道路设计,提高行车安全,提出了一些自己的看法。     

滚筒式车速表检验台在线自动标准装置

该装置能够对滚筒式车速台滚筒的带动,实现30km/h、40km/h、60km/h的控制,实时测量转速值,采集滚筒式车速表检验台的速度,并将两者速度进行比较;能够直观地将采集到的速度、转速、波形图显示在触摸屏上,便于观察和比较;装置的相对扩展不确定度为0.6%,可以方便、快速、准确地对滚筒式车速表检验台进行检定校准。     

全封闭设备舱对隧道内160 km/h地铁气动声源影响#br#

随着地铁列车速度提升至160 km/h，隧道环境下地铁列车表面气动激励显著增强。应用大涡模拟对隧道内160 km/h 地铁列车脉动流场结构和表面气动噪声源进行数值仿真，定量评估全封闭设备舱设计对地铁列车气动声学性能的优化效果。结果表明：全封闭设备舱设计能够疏导车底气流，使车底气流更多集中在转向架舱两侧溢出，同时引起车下主要涡结构尺度增大。对应的，列车整车车体气动噪声源能量减小约2.9 %；其中头车、中车1 分别增大5.7 %和9.4 %，中车2 和尾车分别减小4.2 %和13.8 %，各节车体声源能量分布更加均匀；列车高频声源能量减小，整车800 Hz峰值频谱能量减小约4.0 %。研究成果将为160 km/h地铁列车气动降噪设计提供参考。     

轴重40t车辆车轮扁疤冲击振动特性研究

建立轴重40 t车辆-轨道动力学模型,采用变化车轮半径的方法模拟扁疤作用下的轮轨相互作用特征,分析轮轨冲击动力荷载特性。结果表明,车轮扁疤将激发出高频轮轨冲击荷载,高频区能量占主导。扁疤临界速度作用下轮轨冲击荷载达到峰值,扁疤越长,临界速度越高,扁疤长度为10,20,30和40 mm时临界速度分别为30,50,70和80 km/h,扁疤长度超过50 mm时,临界速度大于重载车辆最高运行速度100 km/h。高频区的轮轨荷载主要存在于轮轨界面,不会引起钢轨变形,频率在850 Hz以下时轮轨动荷载才能有效传至轨下基础,根据轨枕设计极限荷载,建议车轮扁疤长度不应超过40 mm。     

汽车缓冲吸能式保险杠碰撞能量衰变特性研究

针对汽车缓冲吸能式保险杠在瞬间将汽车撞击产生的动能转化成多向撞击状态,实现多点同步或异步衰减吸收的目的。基于Hypermesh软件建立汽车缓冲吸能式保险杠正面碰撞有限元模型,采用ANSYS/Ls-Dyna求解器对汽车正面撞击速度分别为10 km/h、20 km/h、30 km/h、40 km/h、50 km/h时保险杠的最大应力及缓冲吸能装置的吸能特性进行数值仿真,得到不同撞击速度下的碰撞能量衰变特性曲线,仿真结果表明：碰撞时吸能盒的凹槽处和横梁所受的应力最大,横梁所受的应力有向中心集中分布的规律,当其应力集中到某一程度时,横梁开始从中心处发生折弯;随着撞击动能的增加,吸能比呈先增大后减小的趋势;碰撞过程中,碰撞能量近似线性衰减,随着撞击速度的增加,碰撞能量衰减曲线的斜率急剧增大。     

正交试验下地铁诱发的环境振动影响分析

结合南昌地铁实际情况,采用正交试验的方法,对地铁运行引起环境振动的敏感影响因素进行正交分析。以隧道中心正上方地面点Z振级为评价指标,选取三个因素:减振措施、隧道埋深和列车行驶速度,每个因素分析四个水平,采用正交表,进行16组实验。得出三个因素的显著影响程度依次是隧道埋深、车速和减振措施。在减振措施的四个水平中,从普通整体道床到钢弹簧浮置板的减振效果最好。另外,隧道埋深随着深度的增加影响逐渐减小,从埋深10 m到15 m变化最为显著,而深度到了20 m以后,影响迅速减弱。列车速度由40 km/h增加到60 km/h影响最为显著。同时,利用ANSYS建立了不同参数下浮置板道床的三维有限元模型,对浮置板在不同支座刚度和厚度下进行了模态分析,分析了浮置板的减振频率范围,得出了浮置板减振与它本身的固有频率关系。     

考虑路网交通流状态的单变量交通噪声预测

为实现路网区域交通噪声预测,克服传统预测模型中路段间交通特性相互独立以及路段内流量与速度相互独立的缺陷,借助Van Aerde交通流模型,在不同道路等级、设计速度约束下,结合道路线声源噪声排放,构建基于速度的单变量交通噪声预测模型。分别对比4种常见城市道路的交通噪声实测值,模型预测值平均偏差为1.63 dB,满足精度需求。应用该模型对典型路网进行噪声模拟,结果显示:设计速度由40 km/h连续变化到80 km/h时,不同位置路段产生的路网交通噪声变化量大小依次为内侧路段、偏外侧路段和外侧路段,且路网内侧区域交通噪声变化量明显大于路网外侧区域,两者平均差值为5.2 dB。研究可为路网交通噪声控制提供参考。     

直线电机振动特性对车轮多边形问题的影响研究

针对国内某地铁车辆因车轮多边形造成舒适性差的问题展开动力学仿真和线路测试研究。理论上简要分析了车轮多边形产生的原因并建立地铁车辆动力学模型,计算得到转向架各部件的振动固有频率,并发现车辆平稳性在40 km/h速度下异常恶劣。建立以轨道不平顺为输入、电机位移为输出传递函数,分析了40 km/h速度下车轮多边形产生的外部激励43.6 Hz与直线电机垂向固有频率接近从而导致电机发生共振,进一步加剧了车轮多边形恶化。线路跟踪实验表明,车体上的平稳性指标同样在40 km/h时异常恶化,恶化程度随车轮多边形波深增大而加剧。归纳提出以异常振动速度为切入点,对车轮多边形问题分析的仿真和线路实验方法。最后对直线电机悬挂参数进行优化,消除剧烈振动,提高了乘坐舒适性。     

活塞内流道磁流变减振器热耦合阻尼特性分析

模拟研究了采用横向工作间隙的活塞内流道磁流变减振器(MRD)在热平衡状态下的阻尼特性。基于AMESim分析了汽车以不同速度在不同路面行驶时缸筒内流体达到热平衡的温度;模拟活塞振动并耦合热平衡温度从流体的角度计算了MRD的示功曲线;通过恒温加热模拟减振器的热平衡温度在振动试验台上对MRD的阻尼特性进行了测试。结果显示,汽车的行驶速度对减振器的阻尼性能有影响,当车速为40 km/h、70 km/h、110 km/h时,MRD的阻尼性能分别下降了9.4%、16.67%、20.69%。测试结果与仿真结果基本吻合。     

时速160km快速轨道交通架空刚性接触网关键技术研究与应用

<正>获奖情况：2022年中国安装协会科学技术进步奖二等奖一、成果研究背景刚性接触网具有结构简单、无张力补偿、适应小断面隧道安装等特点,但研发初衷是为了解决既有低净空隧道内电气化线路接触网的安装问题,列车运行速度一般在100km以下。该成果实施前,刚性接触网系统在国内地铁的最高运营时速在80km～120km,国铁线路最高运营时速在120km～140km,在国外也处于时速160km及以上速度等级的技术验证阶段,国内外此领域的设计、     

汽车-自行车/摩托车碰撞事故中骑车人头腿部动力学响应对比研究

为了研究不同碰撞条件下自行车骑行者与摩托车骑行者头部及腿部动力学响应的差异。首先,以车速(30 km/h、35 km/h、40 km/h、45 km/h和50 km/h)、车型(小轿车和越野车)和碰撞部位(两轮车前部、两轮车中部和两轮车后部)为试验变量,设计了60组自行车事故和摩托车事故仿真试验。然后,利用PC-Crash事故再现软件,对不同碰撞条件下汽车-自行车/摩托车侧面碰撞事故进行了仿真研究,并在此基础上分析了侧面碰撞事故中自行车骑行者和摩托车骑行者的动态响应参数(如头部合成加速度、头部合成速度、头部碰撞速度和撞击侧小腿撞击力等)。结果表明:与小轿车碰撞时,自行车骑行者首先会在发动机罩上滑动,然后以臀部和发动机罩的接触部位为旋转中心向着风挡玻璃旋转,而摩托车骑行者则直接以大腿和发动机罩边缘的接触部位为旋转中心向着机盖尾部或风挡玻璃旋转。并且在相同的碰撞条件下,自行车骑行者更容易遭受严重的头部损伤,而摩托车骑行者的撞击侧小腿则需承受更大的撞击力。该研究结果可为制定合适的自行车骑行者和摩托车骑行者保护策略提供参考。     

出租汽车计价器本机切换速度误差的检定和计算

出租汽车计价器本机切换速度误差的检定方法如下：将被检出租汽车计价器转轴或传感器转轴连接到本机检定标准装置的检测轴上,并确认没有滑动现象;依据切换速度12km/h及误差±0.5km/h,将本机检定装置车速调至车速切换点12km/h。开启本机检定装置,在每一点逐步降低或上升车速值。当出租汽车计     

速度与载重对车-路系统影响的试验研究

针对车辆荷载与速度在路面结构破坏中的重要性,通过试验研究了不同载荷(空载、满载、超载)和行驶速度(60 km/h、80 km/h、100 km/h)对车-路系统的影响.试验结果表明, 车辆行驶过程中,各车轮的垂直振动加速度随着行车速度的增大而呈上升趋势;在速度一定的情况下,车辆空载与超载产生的动载效应明显要大于满载;车速为60 km/h和100 km/h时,车辆后轮空载的法向荷载大于满载的法向荷载;超载行车下,车轮的法向荷载相较静载均增加;车辆空载条件下,路面动位移随着车辆速度的提高先增大后又略下降,但在满载和超载的条件下,路面动位移却随着车速的提高而增大;在车辆低速行驶时,空载时的路面动位移大于满载和超载,而在车辆高速行驶时,路面动位移是随着载重的增加而增加的.     

基于多普勒频移观测值的机动车GPS测速仪校准技术的研究

提出了一种基于现场GPS信号定标的实验室校准方法.利用3光束光遮挡测速标准装置在测试现场对卫星GPS信号直接进行速度实测定标,通过GPS记录仪保存,然后在实验室进行GPS信号回放来完成高精度机动车GPS测速仪在40～180km/h范围内特定速度值的实验室精确校准,溯源至长度和时间计量基本单位.对同一台高精度机动车GPS测速仪的现场道路实际检测和实验室GPS信号回放检测的比对试验,车速在180km/h时采用该方法的速度校准不确定度优于0.1%(k=2).     

动载下CRTSⅡ型无砟轨道-简支梁桥变形试验研究

为了研究动载下CRTSⅡ型无砟轨道简支梁桥的变形特征,以现场试验为依托,测试了CRH380A-001型列车以速度240~350 km/h通过纵连板式无砟轨道32 m简支梁桥时梁轨系统的结构变形。通过现场采集和数据分析,得到了桥梁结构的竖横向绝对位移、水平折角及梁端转角,轨道结构的竖横向相对位移和墩梁纵横向相对位移,研究了桥梁的共振速度及动力系数。结果表明:动载下梁体竖向跨挠比最小值为54 000,水平跨挠比最小值为150 000,远大于规范规定最小限值;梁体梁端转角最大值为0.077‰,水平折角最大值为0.119‰,满足规范限值;实测CRTSⅡ型无砟轨道32 m简支梁桥存在二阶竖向共振速度306 km/h及三阶横向共振速度312 km/h,分别与理论共振速度309 km/h和315km/h相吻合;在共振速度附近实测动力系数大于规范规定取值1.084,且最大值达1.18。     

汽车致虎门遗址振动影响数值分析

以东莞虎门镇威远岛环岛路炮台及兵营遗址为研究对象,建立工程公路-山体-兵营整体三维数值分析模型。采用有限元程序进行动力时程分析,计算炮台、兵营在不同车辆轴重、行驶速度的振动响应,获得加速度、速度沿距离分布规律,分析各因素对遗址振动影响。结果表明,车速由40 km/h增加到80 km/h时炮台底座速度响应增加4%~13%,而兵营地基速度响应增加6%~30%;轴重由15 t增加到55 t时炮台底座、兵营地基响应与轴重成正相关增大。通过在震源处施加竖向变频率简谐作用力进行谐响应分析知模型卓越频率分别在10 Hz及40 Hz附近;外部交通振动荷载频率近10 Hz时,炮台底座、兵营地基振动响应最大。     

秦沈客运专线车路系统动力响应数值分析

结合秦沈客运专线基床路基实际状况，利用车路耦合动力分析模型，对高速列车荷载作用下车路系统动力响应进行仿真分析。计算列车速度为200km/h和300km/h时不同基床表层厚度下的车辆、轨道及基床路基主要动力性能指标，并与测试结果进行对比分析。测试结果验证了计算模型的可靠性。根据计算结果分析列车速度与基床表层厚度对车路系统动力响应的影响规律，对秦沈线基床表层设计提出建议。