胀板区段的高低不平顺时频特征及其评估方法

高速铁路无砟轨道的胀板病害是轨道服役性能劣化的最主要表现之一。利用轨检数据,分析了高低不平顺的时域波形与频率分布特征,得到了胀板病害的6.45 m高低不平顺波长特征。基于小波理论,采用离散小波的Mallat算法提取6.45 m所在高低不平顺波长区间的样本特征数据。给出了胀板指数计算方法,建立了高速铁路无砟轨道胀板病害的检测方法。通过算例对文中所提算法的适用性和准确性进行验证。结果表明:由结构性胀板引起的高低不平顺具有明显的温度效应;利用该病害检测算法计算结果与现场病害资料对比,准确率达到80%以上,可有效地实现无砟轨道胀板病害的定位与检测,为我国高速铁路无砟轨道养护维修提供一定的技术支持。     

基于随机有限元的无砟轨道服役可靠性分析

无砟轨道结构的服役可靠性是影响高速列车的行车安全的关键性因素之一。采用随机有限元和人工智能混迭建模的方法分析轨道不平顺对无砟轨道服役的可靠性影响;通过轮轨动力学随机因素构建无砟轨道服役极限状态方程,利用有限元理论建立CRTS II型板式无砟轨道单元模型和CRH 3车辆单元模型,采用交叉迭代法进行求解;将实测轨道不平顺数据作为输入,轮轨动力学响应作为输出,采用三层BP神经网络模型进行轮轨关系的映射,并与有限元蒙特卡洛联合建模,计算轨道不平顺作用下的无砟轨道服役可靠性及失效概率;利用实测轨道不平顺数据进行轨道谱的拟合与反演,将混迭建模结果与传统计算结果进行比较分析。结果表明:采用混迭模型计算的结果可以有效地表征无砟轨道服役的可靠性,建议采用此方法进行相应的无砟轨道结构服役安全性检算。     

CRTS I型板式无砟轨道板铺装工法

1前言 高速铁路CRTS I型板式无砟轨道板是我国通过引进再创新研发的无砟轨道技术中的一部分。拥有自主知识产权,更适应我国国情。它是用整体轨道板取代传统铁路的道砟和枕木,直接把钢轨铺装在轨道板上。用无砟轨道板铺装的高速铁路平顺性好,列车行驶速度更快、更平稳,乘客感觉更舒适,更具有良好的耐久性、低维修和养护性能,是当前和今后我国高速铁路建设发展的趋势和方向。     

高速铁路无砟轨道施工技术难点分析

随着经济的高速发展,人们的生活方式也逐步得到改变,其对于出行铁路的需求和效率等都有了更高的要求,高速铁路正是在这一背景下应运而生。应用无砟轨道运用在高速铁路上,可以使高速铁路更加平顺、稳定,且具有较强的持久性,然而由于我国铁路建设或施工技术的限制,无砟轨道的应用仍存在一些技术难点,因此,本文在分析此类难点等基础上,重点探讨高速铁路无砟轨道施工的关键技术,在最大程度上克服或解决相关施工问题。     

地面沉降对路基上双块式无砟轨道平顺性的影响

高速铁路无砟轨道对于基础沉降变形特别敏感,地面沉降会显著影响路基上无砟轨道的受力变形及使用寿命,影响高速列车安全平稳运行。该文针对路基上双块式无砟轨道,基于有限元方法建立了梁-板-实体空间耦合模型,对地面不均匀沉降的幅值、范围及型式与双块式无砟轨道系统平顺性的关系开展了研究。结果表明：无砟轨道及路基各层沉降量随着地面沉降量增加基本成线性增加,支承层和路基表层间沉降差较大易出现离缝问题;地面沉降量20mm、沉降范围小于15m时,路基及轨道结构离缝现象明显,沉降范围大于15m时结构变形趋于平缓、轨面曲率半径增大;地面错台和折角型不均匀沉降均易导致无砟轨道及路基在折角点出现沉降差、结构离缝甚至开裂,折角值大小直接影响轨面平顺性。     

轨道长波不平顺检测系统设计

研究轨道不平顺，对于车辆、线路的设计以及轨道状态的科学评定都具有重要意义。通过利用功能强大的LabVIEW虚拟仪器开发平台，进行LabVIEW和MATLAB的混合编程设计的轨道长波不平顺性检测系统，能有效地从加速度信号中提取出了轨道的长波不平顺特征。该系统操作简单灵活，运行稳定可靠。通过实测数据的分析，证明该系统的研制是成功，具有较高的实用价值。     

基于分形理论的自动舵液压阀故障诊断方法研究

针对自动舵液压阀工作过程中存在的非线性问题,提出一种以阀芯位移信号分形特征为判据的故障诊断方法,并研究了分形特征参数——关联维数的计算方法和参数的选择。在建立液压阀数学模型的基础上,对液压阀正常和故障进行仿真,通过确定时间延迟、嵌入维数和无标度区,计算阀芯位移数据的关联维数。结果表明:不同状态的关联维数值具有明显的可分性,可以定量表征液压阀的工作状态,进而达到装备故障诊断的目的。     

形态学广义分形维数在发动机故障诊断中的应用

发动机故障信号是一种典型的非线性信号,分形几何理论为描述非线性故障信号的特性提供了一个有力的分析工具。广义分形维数能够很好的描述信号的几何特征和局部尺度行为,所蕴含的信息比单一的分形维数要深刻而全面。针对传统的广义分形维数计算方法的缺陷,本文提出基于数学形态学操作的广义分形维数计算方法,并对发动机正常、失火和气门间隙过大故障信号进行了分析,结果表明,与传统的盒计数法计算的广义分形维数相比,形态学广义分形维数能够更加有效地区分发动机在不同状态下的信号,并且数学形态学只涉及简单的加减和取大、取小运算,因此计算简单快速,为准确判断发动机故障状态提供了一种快速有效的新方法。     

无砟轨道精调测微仪的研究

铁路客运的静态平顺性测量直接关系到工程质量及铁路运营后的行车安全和舒适,因此,无砟轨道精调技术已成为无砟轨道建设的关键技术。结合工程实际需要,提出并研制了一种用于无砟轨道精调过程中对数据进行测量和控制的简易测量工具,探讨和研究利用简易装置更加高效率地精调无砟轨道的方法,该方案能初步解决在铺设无砟轨道的精调作业中测量水平方向尺寸变化量和竖直方向尺寸变化量的问题。     

有砟与板式无砟轨道结构对高速铁路地基振动的影响分析

将既有的车辆-有砟轨道-路基-层状地基耦合系统垂向振动解析模型进行修改,使模型适应于板式无砟轨道的状况。针对我国客运专线线路情况,利用模型比较分析了有砟与板式无砟两种轨道结构下高速列车运行引起的地基振动,得到地基表面垂向振动加速度的振级、时程曲线和Z振级,动应力的功率谱与时程曲线;并讨论了轨道随机不平顺对地基振动的影响。分析结果表明:板式无砟轨道具有更好的隔振能力,板式无砟轨道情况下的地基振动加速度和动应力都明显小于有砟轨道的情况,其中Z振级减小约10~20 d B,且减小振动的主要频率分布在10~40 Hz的中频范围内;移动轴荷载对地基的低频振动贡献较大,而轨道随机不平顺主要对中高频振动产生作用,且板式无砟轨道情况下轨道随机不平顺对地基振动的影响远大于有砟轨道的情况,因此板式无砟轨道需更严格控制轨道的平顺状态。     

基于区域分形的热镀锌板腐蚀形貌研究

发生腐蚀的热镀锌板表面形貌具有分形特征,不同分形维数可以反映其不同的腐蚀程度.针对热镀锌板非均匀腐蚀界面提出了区域分形的概念,给出了区域分形维数的计算方法,对三种典型腐蚀程度的热镀锌板腐蚀形貌进行区域分形分析,并将区域分形维数数值与整体分形维数数值进行了比较.结果表明,上述方法可以较好地描述不同腐蚀程度下热镀锌板腐蚀界面的非均匀形貌特征.     

CRTSⅠ型双块式无砟轨道施工精度分析及控制

近些年来随着经济的快速发展,国家加大了对于高速铁路的建设速度以更好地促进各地之间的人员与物资的快速流通。某高速客运专线设计时速为350km/h,在铁路轨道的设计中正线采用的是无砟轨道的结构,其区间正线主要使用的是CRTSⅠ型双块式无砟轨道的结构。这种类型的无砟轨道的施工建设是一项复杂的系统性工程,由于铁道的设计时速极高,因此对于铁路轨道的平顺性、稳定性等都要求较高,需要在CRTSⅠ型双块式无砟轨道的施工过程中做好对于CRTSⅠ型双块式无砟轨道的几何状态的调整。本文将在分析CRTSⅠ型双块式无砟轨道施工中对于精度调整要求的基础上对如何做好对于CRTSⅠ型双块式无砟轨道施工中的精度的调整进行分析阐述。     

武广客运专线双块式无砟轨道施工工艺

介绍了应用于武广客运专线路基上双块式无砟轨道的结构特点、施工方法、施工工艺流程以及质量控制和施工注意事项,指出双块式无砟轨道是一种适用于客运专线的新型轨道结构,它具有高平顺性、高稳定性、刚度均匀性好、结构耐久性强和少维修的特点。     

三角形菱柱表面积法在材料断面分形维数测算中的应用

分形维数是材料断面特征的定量表征参数之一,同时也是判断材料断裂机理的依据,在材料力学中具有非常重要的意义。为了准确和有效地测算材料断面分形维数,引入三角形菱柱表面积法(TPSAM),并根据其原理编写程序,在Matlab 7.1运行环境条件下实现了该算法,最后采用实例对该算法作了测算。结果表明,该程序简单明了,便于操作;所求算的表面分形维数介于2~3之间,准确度高,可推广使用。     

基于Burg功率谱的无砟轨道功能层缺陷边缘估计方法研究

高速铁路无砟轨道功能层缺陷直接影响高速铁路运营安全,而现有方法难以准确估计缺陷尺寸,造成无砟轨道状态评估困难。针对这一难题,该研究建立了带缺陷层状介质弹性波回波模型,分析了测点位置与功能层缺陷回波的关联关系,提出了弹性波缺陷边缘回波频率分布模式;研究了AR功率谱模型,分析了Burg功率谱的频率分辨率和相关参数获取方法,并在此基础上,提出了无砟轨道功能层缺陷边缘估计和缺陷成像方法;通过CRTSⅢ型无砟轨道现场试验对比分析,验证了该方法在无砟轨道缺陷检测中的适用性。研究结果表明:基于Burg功率谱方法能够较为准确地实现缺陷边缘估计和无砟轨道功能层缺陷成像。研究成果可用于高速铁路无砟轨道缺陷检测与状态分析,为高速铁路安全运营提供理论支撑。     

ABS塑料断面形貌特征及分形分析

分析测字了ＡＢＳ塑料冲击断面的形貌特征及对应的分形维数值，结果表明，不同断面表貌特征所对应的分形维数测量值不同，ＡＢＳ无缺口冲强度随满足自相似原理的形貌特征对应的分形维数测量值增大而线性增高，不满足自相似原理的形貌特征所对应的分形维数测量值量宏观冲击强度间无明显关系，但其大小仍合理表征了相应尺度范围内的形貌的特征变化。     

高速铁路无砟轨道施工技术难点分析

当今我国高速铁路轨道铺设工程大多运用的是流畅性及平稳性极强的无砟轨道构建模式。无砟轨道具有很高的稳固性,而且其刚度维持总体平衡,拥有极大的构架保持性能,还方便于实施维护保养工作。故其成为了最佳的铁轨构架组合。由于我国实施无砟轨道建设的历程还比较短,还存在着诸多影响工程建设质量和进程的瓶颈性问题尚未得到有效地解决。因此深入探讨无砟轨道施工工艺技术具有非常重要的意义。本文重点就此类技术问题及解决方案进行研究和分析。     

浅谈高速铁路的无砟轨道施工技术

铁路作为我国最重要的交通运输方式之一,其随着经济的发展而不断进步,无砟轨道的高速铁路的发展与应用更是打开了我国交通运输行业的新局面。无砟轨道具有多方面的特点与优势,但因目前我国铁路工程建设的限制,其施工技术并未发展成熟,因此,笔者在概述高速铁路无砟轨道的基础上,针对性的分析并澄清高速铁路的无砟轨道施工技术,以期为具体实践提供参考和借鉴。     

Rheda2000型双块式无碴轨道施工技术

无碴轨道作为一种新型的轨道结构技术,以其高平顺性、高稳定性和少维修等突出特点,在世界各困的高速铁路领域中得到迅速发展。为适应我国铁路客运专线无碴轨道施工发展的需要,对德国高速铁路土质路基上Rheda2000型双块式无碴轨道施工技术进行阐述。     

数学形态学分形维数广义估算方法及其应用

预测特征提取是设备故障预测中的关键问题,它直接关系到故障预测的可信性。滚动轴承故障信号具有典型的非线性特征,利用分形维数可以定量描述其复杂性和不规则度。首先对分形维数的形态学计算方法进行介绍,然后对形态学覆盖的定义进行扩展,提出了三种形态学分形维数广义估算方法,对其精确性和计算效率进行了对比分析。最后,提出基于形态学分形维数的和灰色关联分析的性能退化状态识别方法,采用轴承实测数据验证了该方法的有效性。