非概率法的钢轨可靠性分析

基于Hertz接触理论,以大秦重载铁路钢轨为研究对象,将HXD1型交流传动货运电力机车车轮和钢轨的曲率半径、材料弹性模量、泊松比及机车单轮重量和轮轨运行冲角等不定参量设为区间变量,运用非概率法进行强度可靠性分析。计算结果表明,HXD1型交流传动货运电力机车在大秦重载铁路钢轨上运行过程中,其钢轨强度可靠性满足使用要求,证明了非概率可靠度算法在钢轨强度可靠性研究中应用的可行性,为今后钢轨可靠性的研究提供了一种简单有效的方法。     

重载铁路钢轨相控阵探伤系统研究

重载铁路因具有大轴重、高运量、高行车密度等特点,加之运量的持续高位运行,钢轨伤损数量增多,种类复杂化,给铁路的高效运行留下了安全隐患。中国重载线路在用的大型钢轨探伤车由于对轨头核伤的检出率只能达到30%～40%,因此重载线路钢轨探伤主要依赖探伤仪,利用列车间隔或天窗点进行作业,检测速度慢,对操作人员要求高,存在较大的人身及线路安全风险。本文研究一种新型的基于相控阵超声波探伤技术的高速钢轨探伤车,可实现检测速度80 km/h以上,兼容所有线路轨型特点,同时兼顾智能判伤、实时报警、三维直观化显示等功能需求,实现提高缺陷检出率及工作效率、减少用工、提升安全保障水平的目的,对提升我国重载铁路钢轨探伤技术水平具有重要意义。     

山区铁路钢轨磨损情况调查与防治技术试验研究

介绍了对实际线路钢轨现状调查的结果:随着我国五次铁路提速,铁路的超负荷运行,加上路线等原因导致铁路钢轨磨损严重．通过制定相应的抗磨损措施并进行实践操作,在对比分析基础上,得出机车合理轮缘喷脂间距能有效减缓钢轨鱼鳞伤损的发生和发展,提高钢轨防断能力,在此基础上提出适合我国山区铁路的抗磨损方法和保养措施．结论对我国铁路钢轨的养护具有参考价值．     

铁路钢轨缺陷伤损巡检与监测技术综述

我国高速铁路的快速发展给铁路钢轨基础设施的状态维护和安全保障带来挑战,综述了钢轨不同类型缺陷伤损的巡检与监测技术。回顾总结了国内外钢轨无损检测与监测技术的特点和局限性,以及钢轨在线巡检与监测仪器的应用情况。分析了多模态多物理集成传感与可视化成像检测、宏观与微观组织状态观测、无损检测与评估和健康监测集成融合,以及基于大数据管理的铁路钢轨快速巡检和实时监测等新技术研究进展,讨论了未来铁路钢轨缺陷伤损巡检及监测技术的发展趋势。     

多探测点超声法在线钢轨检测系统的设计研究

钢轨是铁路建设的重要组成部分,在火车满载运行时钢轨要承受火车的巨大压力。为了能使铁路安全运行,钢轨的安全检测非常关键。本文就运用多探测点超声法检测钢轨做了一系列设计研究,经设计要求布设了多探测点位机钢轨检测系统,系统内含有20个探头。运用计算机编程系统、各种检测仪器设备对钢轨内部存在缺陷进行判断评估。经过系统检测证明,多探测点超声法能够准确的探测出钢轨内部缺陷,值得广泛应用和推广。     

钢轨磨损特性试验研究及分级使用建议

由于重载铁路与高速铁路的损伤形式不同,分别表现为磨损与疲劳两种形式,故钢轨选材的技术要求也是不相同的.针对我国目前使用的钢轨材料,通过大型模拟试验,系统研究在不同钢轨材料在不同线路环境上的伤损情况及规律,通过全面考虑钢轨磨损与疲劳裂纹之间的平衡, 确定不同线路运输条件下的最佳钢轨材料,建立钢轨的分级使用制度,达到从源头上防治钢轨伤损的目的,指导我国铁路钢轨材料的选用.     

钢轨滚动接触疲劳研究

介绍了滚动接触疲劳裂纹的萌生及扩展的形成机理、钢轨滚动接触疲劳的破坏分类、影响因素,从钢轨新材料的开发、轮轨接触几何型面的优化和铁路工况的改善等几个方面提出了减缓钢轨滚动接触疲劳的措施。     

钢轨廓形测量自动对齐技术研究

随着我国铁路发展的高速化，铁路钢轨的形态直接影响列车的运行安全，钢轨廓形是表征钢轨服役形态的重要特征，分析钢轨廓形与基准廓形的偏差是钢轨精细化维护的重要问题，分析钢轨廓形与基准廓形的偏差的基础是廓形对齐，因此，高精度的对齐方法是亟待解决的问题。本文阐述了基于相关性以及DTW（动态时间调整）2种方法实现廓形自动对齐。经过实践表明，本文所述的2种方法能有效提升廓形对齐精度。     

基于电流判别的钢轨焊瘤精磨智能控制系统设计

国内各焊头精磨设备大多采用声波与二点校验法检测钢轨焊瘤是否磨平.本文提出了基于电流判别法的钢轨焊瘤精磨控制克服了环境干扰、机械震动、响应慢等因素对钢轨精磨质量的影响,经过二年多的实际运行,证明控制方法简单可靠,精磨效果优于其他控制,为铁路长轨生产提供了有效的质量保证.     

钢轨打磨参数对打磨量影响与打磨模式研究

铁路行业的快速发展,为国民经济发展水平的不断提升带来了重要的保障作用。在此背景下,为了提高钢轨打磨作业效率,优化其打磨方式,需要注重钢轨打磨参数的合理设置,并注重这些参数对打磨量影响与打磨模式研究。实践过程中重视高效钢轨打磨模式的选择与使用,能够确定其打磨量、列车行驶速度、砂轮摆角等不同参数之间的关系,促使经过打磨处理后的钢轨能够达到列车安全运行的实际要求。基于此,本文就钢轨打磨参数对打磨量影响与打磨模式研究展开论述。     

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。     

钢轨焊后正火设备研究

钢轨焊接接头的品质关系到铁路行车安全,对钢轨焊接接头进行正火处理是提高焊接接头性能的重要手段。目前,现场钢轨移动式气压正火设备控制方式比较落后,自动化程度低,人为因素影响多,正火品质波动大。研究钢轨火焰正火品质控制关键技术,尽早研制开发出适用于现场正火的自动控制设备有着十分重要的意义。为此,介绍了钢轨焊接接头的数控正火系统。     

钢轨变形在线修复问题研究

针对铁路钢轨肥边切割和钢轨硬度、强度高属于难切削材料的情况,分析几种钢轨在线加工方法,提出利用精密等离子弧切割钢轨肥边的方法,并通过精密等离子弧与普通等离子弧切割钢轨技术的比较,精密等离子弧的工作原理、加工速度、精度、经济性等方面的研究,证明此加工方法是可行的.     

U71Mn钢轨振动疲劳寿命研究

随着中国铁路的快速发展,钢轨的服役寿命对于降低铁路运行成本、提升运营安全显得日益重要。以高速铁路常用的U71Mn钢轨材料为对象,研究其存在疲劳裂纹时不同初始应力强度因子条件下的振动疲劳寿命并分析其破坏机理。结果表明：不同初始应力强度因子对于U71Mn钢轨的振动疲劳寿命影响较大;振动疲劳裂纹在U71Mn钢轨当中的扩展机理与静态疲劳也有所区别。在疲劳瞬断区,振动疲劳断口河流花样更密集,韧窝更大更深;在疲劳裂纹扩展区,初始应力强度因子较大时低周疲劳损伤机制占主导,初始应力强度因子较小时则高周疲劳损伤机制占主导。     

基于储能的移动式钢轨闪光焊机供电系统优化设计

铁路是世界上最重要的载客交通工具之一，而无缝铁路的轨道焊接是轨道安全运行的关键技术之一。传统的移动式钢轨闪光焊机因其柴油发电机组怠速运转和三相负荷严重不平衡会产生大量燃油消耗问题。针对这一问题，研究了一种新能源移动式钢轨闪光焊机。该设备在传统移动式钢轨闪光焊机的基础上，优化发电机组功率，通过使用储能单元及高功率逆变器设计一种“增程式”的供电系统。首先针对钢轨闪光焊机的供电系统进行原理阐述，确定设计的基本原理和使用设备的基本参数。接着对其电源质量、焊接接头质量以及经济性进行实验分析。实验结果表明，此次设计的新能源移动式钢轨闪光焊机极大地减少了能源的消耗，电源质量和焊接接头质量优秀。     

钢轨磨损检测装置结构设计

针对铁路钢轨磨损现状,通过对现有钢轨磨损检测装置的结构创新,设计了一种新型钢轨磨损检测装置;首先通过CCD摄像机检测模块、传感器模块对钢轨进行磨损检测,再利用图像采集模块和数据处理模块对检测数据进行分析,最后得到钢轨的磨损形式和磨损量。该装置的应用提高了钢轨磨损检测的效率和准确率,同时可对已损伤钢轨进行预警,有效延长了钢轨的使用寿命,减轻了工人的工作强度。     

GA-BP网络在钢轨磨损量预测中的应用

基于GA算法及BP神经网络优点,将GA算法优化的BP网络应用于钢轨磨损量预测。通过赫兹模拟试验方法,在JD-1轮轨模拟试验机上获得不同曲线半径、轴重、运行速度工况下对应的钢轨磨损量,即神经网络所需样本,建立GA算法优化三层BP神经网络,对钢轨磨损量进行预测。结果表明:GA算法优化的BP神经网络对钢轨磨损量具有良好的预测性能,较好地反映了曲线半径、轴重、运行速度对钢轨磨损量的影响规律。     

钢轨缺陷无损检测与评估技术综述

钢轨缺陷的检测对于保障铁路安全具有重要的意义。在研究钢轨无损检测与评估技术的背景下,对国内外采用的钢轨缺陷检测方法进行了全面的综述,包括物理检测方法和机器视觉检测方法。阐述并分析了钢轨缺陷评估方法在机器视觉方面的应用情况,同时对所采用的钢轨无损检测与评估技术进行对比,论述和总结了包括射线检测在内的物理检测及包括图像处理在内的机器视觉检测两类检测方法的差异性。分析和研讨了现代无损检测与评估技术及其在发展中涉及的相关技术问题,并对钢轨缺陷无损检测与评估技术的未来发展给出设想。     

支撑条件对钢轨模态参数影响研究

钢轨的振动形态直接影响着铁路轮轨的接触状态,不同的支撑条件对钢轨的振动有着较大的影响.本文应用模态分析和有限元理论研究了钢轨不同支撑条件对钢轨固有频率和振型的影响.应用环境激励下模态参数识别方法对钢轨在不同支撑条件下的模态参数进行了识别.针对四种支撑方式,分别得到了模态参数,通过理论和试验分析表明,不同的支撑方式对轨道模态参数有较大影响.这一结论为合理铺设轨道提供依据.     

印尼铁路UIC60钢轨12号单开道岔的研发

道岔是制约列车运行速度的关键设备,其性能直接影响轨道系统强度、稳定性及运行舒适度。根据印尼望加锡铁路项目的需求,通过对印尼铁路的现场调研,结合国内铁路相关成熟经验,进行了UIC60钢轨12号单开道岔的研发,完成了厂内试制、试铺。研究的重点为道岔直曲组合曲线尖轨技术、平面线形、焊接高锰钢辙叉及辙叉爆炸硬化等关键技术。