HTR-PM输送转换装置抗震分析及支撑设计与校核

HTR-PM中的输送转换装置是保证燃料装卸系统能正常运行的重要部件,装置内管道热胀位移明显,需要支撑架具备一定的柔性;而装置中设备的质量及偏心距大,又要求支撑架有足够的刚度。采用数值模拟方法对正常及地震工况下的输送转换装置进行抗震分析,基于分析结果优化了装置的支撑方案,并根据理想支撑方案设计出压板约束形式的支撑架。该支撑架在防止设备倾覆的同时释放了热胀位移,解决了装置支撑存在的柔性和刚度的矛盾,保证输送转换装置及其支撑在极限地震工况下的安全性。     

钢轨波浪磨耗测试分析研究

本文通过测试广州、成都、上海和南京等城市的地铁线路的钢轨波磨,从线路工况和扣件类型两个方面分析钢轨波磨发生机理。测试数据表明,波磨发生机理复杂,多数发生于减振轨道系统曲线段的低轨,相应锤击测试表明线路工况对钢轨波磨影响大于扣件类型的影响。数据同时表明使用谐振式浮轨扣件区域钢轨无波磨产生或降低改造前波磨。本文根据波磨测试结果和浮轨结构,提出通过钢轨中波动传播特性思路研究钢轨波磨产生机理。     

钢轨波浪磨耗产生和发展机理及其控制

通过研究轨道系统不连续支承钢轨柔度的变化及轮轨系统动柔度关系,提出了＂轮轨柔度差变＂机理,该机理能有效地描述钢轨波浪磨耗产生和发展的原因,通过轨道动柔度理论计算和实验验证及运营条件下实际钢轨波浪磨耗现象的比较,得出一致的结论,从而充分证明了轮轨柔度差变和钢轨不连续支承及轨道支承刚度变化是钢轨波浪磨耗形成的主要原因之一,根据本文提出的钢轨波浪磨耗产生和发展机理,降低轮轨柔度差变及控制钢轨振动能够有效抑制钢轨波浪磨耗的形成与发展。通过在线对采用低刚度谐振动力阻尼隔振扣件的线路与原有普通线路上采用刚度较高扣件的轨道线路上钢轨粗糙度在不同时间间隔进行的测试比较,结果表明,在普通线路上采用刚度较高扣件的轨道线路上钢轨的粗糙度较高,而在安装低刚度谐振动力阻尼隔振扣件的线路上钢轨粗糙度反而有所下降,同时其钢轨本身在垂直方向及横向振动水平也有所下降。     

基于等效集总质量法的轨道减振器减振性能分析

针对地铁减振扣件（GJ-III,DTVI2）在实际使用中对于轨道道床振动的减振效果,利用车辆-轨道耦合动力学模型,采用等效集总质量法,将连续轨道简化为具有有限自由度的弹簧-质量系统,避免了四阶不连续偏微分方程的求解。利用多体动力学软件simpack进行计算,并与在线测试的数据进行对比,计算出GJ-III扣件相对于DTVI2扣件,道床减振量的数值模拟值Z振级在垂向为8.5 d B,横向为7.4 d B,计算结果与实测数据基本一致。     

谐振式浮轨扣件减振性能测试研究

为测试谐振式浮轨扣件振动特性和钢轨表面波磨,对南京地铁谐振式浮轨扣件进行锤击和波磨测试,同时对比测试Ⅰ型扣件、DTVⅠ2扣件和DTVⅡ2扣件3种典型常用扣件。测试结果表明,谐振式浮轨扣件固有频率、刚度和钢轨表面粗糙度最低,振动传播衰减率最好,谐振式浮轨扣件同时具有较好的减振和抑制钢轨波磨能力。     

轨道交通高性能减振道床系统减振效果分析

为评估地铁低速行驶时高性能减振道床相对于普通道床的减振效果,通过有限元仿真和对郑州地铁2号线进行在线测试,对新型组合式道床系统进行动态响应分析研究。结果表明,相对于普通道床,组合道床隔振频率较低,而pinned-pinned频率基本一致;对于道床基础振动,组合道床相对普通道床垂向最大减振16.8 dB,横向最大减振9.6 dB。     

现代有轨电车轨道系统动态特性研究

研究设计一种针对有轨电车的可拆卸埋地轨道系统的结构,该轨道系统包括有轨电车槽型钢轨的轨腰橡胶护套、防水垫层、专用扣件以及可拆卸的现浇水泥道床。通过Nastran及Simpack对现代有轨电车的车辆和轨道系统建模分析,利用Nastran软件分析埋入式轨道系统在车辆运营条件下和横向汽车碾压时的受力状态,考察轨道系统在这两种工况下的安全性;利用Simpack软件系统分析有轨电车以最大时速70 km/h运行在传统轨道系统和新式埋地轨道系统上时的动态响应,在无轨道激励时,现代轨道系统上车辆左右两轮轮轨垂向力的偏差值比在普通轨道上的轮轨力差值最多可减小5.9 k N,脱轨系数可减小0.10;在美国5级谱轨道激励下,轮轨垂向力的偏差值比在普通轨道上的轮轨力差值最多可减小8.9 k N,脱轨系数可减小0.16;可知轨道系统保证车辆运行安全的同时实现埋地轨道扣件的简便维修及更换等特点,同时降低车辆运行时的轮轨响应。     

轨道交通中等车速下轨道减振器刚度范围选择研究

针对轨道交通车辆在以中等车速120 km/h和140 km/h运行时轨道动态响应较大的问题,采用特征频率分析及动态位移限定等方法对该工况下轨道减振器(轨道扣件)的刚度进行合理设计,并在选择的刚度范围内对车辆、轨道的安全性能及动态响应进行校核。通过计算得到适合的扣件垂向刚度范围为17—25 k N/mm,且在此范围内车辆脱轨系数及倾覆系数都小于0.8。与普通型扣件相比,在1—80 Hz范围内,道床在减振扣件(GJ-32)系统中的垂向总Z振级降低8.7 d B,地基垂向总Z振级降低5.7 d B。     

低支承刚度谐振式轨道减振器对轨道性能的影响

轨道和钢轨振动引起的环境问题是影响城市轨道交通发展的主要问题之一,轨道减振器是目前轨道系统采用的主要减振措施之一,低垂向刚度减振器在保证了良好隔振作用的同时可能增加钢轨的振动,而谐振式减振器可以降低此影响。本文采用数值仿真方法,首先与在线实测数据进行拟合,采用与实测数据一致的轨道参数建立车辆-轨道-地基模型进行动力学计算,结果表明,谐振式减振器可降低轨道道床及地基振动的同时有效降低钢轨振动,包括pinned-pinned共振频率附近的振动,从而抑制钢轨波磨的产生。