- 张茂轩;周谦;李连东;刘金朝;
以一高速线路波磨区段轴箱、构架、车体垂向振动加速度为研究对象,基于时域分析、频域分析、时频分析以及统计分析方法,研究了高速铁路钢轨波磨激扰下动车组轴箱-构架-车体的振动传递机理,总结了垂向振动传递规律和构架振动特点,提出了基于自适应噪声的完备总体经验模态分解(Complete Ensemble Empirical Mode Decomposition with Adaptive Noise,CEEMDAN)和平滑伪WignerVille分布(Smoothed Pseudo Wigner-Ville Distribution,SPWVD)的时频分析方法 CEEMDAN-SPWVD。利用车辆动态响应系统测试数据进行了实例分析,并进行了现场复核验证。结果表明:波磨区段构架最大振动幅值约为非波磨区段的1.88倍,且波磨区段500~600 Hz频带的总均方根加速度占全频带范围内的总均方根加速度的65.12%,远大于非波磨区段的占比(4.56%);本文提出的CEEMDAN-SPWVD方法能够有效识别波磨区段,理论推算的波磨波长与现场实测波长接近。
2024年01期 v.64;No.599 20-26页 [查看摘要][在线阅读][下载 1327K] - 崔树坤;张欢;闫子权;孙林林;左浩;姜智瀚;
为评估高速铁路扣件弹性垫板更换过程中新旧垫板过渡造成的轨道刚度突变对列车运行状态的影响,建立车辆-轨道耦合动力学仿真模型,分析直线、曲线区段以及钢轨接头处垫板刚度突变对列车运行平稳性的影响,并对垫板更换区间长度和刚度三级过渡模式进行了研究,提出扣件弹性垫板更换方案建议。结果表明:直线和曲线区段更换扣件弹性垫板有利于降低轮轨动力作用,仅在列车驶出垫板更换区后存在长度约10 m的行车不稳定区,会造成个别列车动力学指标增大,但增幅相对较小;行车不稳定区若存在钢轨焊接接头,会造成轮轨动力作用急剧增大;在垫板更换区末端采用静刚度为45 kN/mm的垫板设置长25 m的过渡区,有利于降低轮轨动力作用,提高列车运行的平稳性。
2024年01期 v.64;No.599 27-33页 [查看摘要][在线阅读][下载 1310K] - 张鹏飞;杨奥闯;张庆欢;
为了减小尖轨对列车高速运行安全性的影响,研发了一种新型高速道岔转辙器结构。新型转辙器去掉了既有结构中的尖轨,全部采用标准60 kg/m钢轨的轨头断面;转辙轨一端固定,另一端可左右转动,从而实现转向。基于车辆-道岔耦合动力学理论,分别建立标准18号道岔、新型道岔模型以及CRH2型车的单车模型;通过与标准道岔对比,分析列车侧逆向通过新型道岔的安全性。结果表明:与标准道岔相比,列车侧逆向通过新型道岔时,在转辙器区域脱轨系数由0.49降为0.32,降低34.69%;轮轨横向力峰值由40.24 kN降为26.51 kN,降低34.12%;轮轨垂向力峰值由90.71 kN降到84.66 kN,降低6.67%。列车通过新型道岔时轮重减载率在跟端轨缝位置出现突变,在转辙器区域优于标准道岔。
2024年01期 v.64;No.599 34-39页 [查看摘要][在线阅读][下载 1374K] - 高彦嵩;尤瑞林;李明;
随着我国铁路运输提质增效,对线路状态和安全运营提出了更高要求。混凝土轨枕是铁路线路有砟轨道结构中的关键部件,伤损及失效轨枕精准、高效更换,对保持铁路线路良好的质量水平意义重大。目前国内铁路运营线更换轨枕主要有人工换枕、中型机械换枕及大修列车换枕三种方式。人工换枕施工效率低,劳动强度大,施工质量一般,但在更换少量轨枕时具有灵活性特点。中型机械换枕施工效率高,施工质量好,成本低,但在卸、收轨枕方面还有不足。大修列车换枕为卸、换、收枕一体化作业,机械化程度高,实现工完料净,但在施工效率、个别工序机械化、提高技术经济性等方面需要进行持续提升。本文分析了国内铁路运营线更换轨枕技术发展的现状和存在的主要问题,对未来的技术发展方向给出了思考和展望。
2024年01期 v.64;No.599 40-44页 [查看摘要][在线阅读][下载 959K] - 张远庆;
采用不同弹丸、不同电流的抛丸工艺对原材料进行清理,对抛丸后原材料的表面形貌、粗糙度和清洁度进行观察和测试,并将采用不同抛丸工艺清理后的原材料生产成弹条,对比其疲劳性能。结果表明:采用铸钢丸清理的原材料表面形貌和粗糙度均优于采用钢丝切丸清理的;弹丸、输送速度相同时,随着抛丸电流增加,抛丸后原材料表面粗糙度逐渐增加;不同抛丸工艺均可以清理掉原材料表面氧化铁皮;弹丸相同时,随抛丸电流增加,总体上抛丸后原材料表面清理等级提高,后续生产弹条过程中掉落的氧化铁皮减少;铸钢丸的清理效果整体上优于钢丝切丸,故采用铸钢丸清理的原材料生产的弹条具有更好的抗疲劳性能。原材料抛丸前须要合理选择弹丸,在考虑损耗的基础上,应尽量选取表面圆润、形状规则的弹丸,以免在原材料表面形成带尖锐棱角的凹坑等缺陷,进而影响到弹条的疲劳寿命。
2024年01期 v.64;No.599 45-48页 [查看摘要][在线阅读][下载 1019K] - 于毫勇;凡艳丽;张远庆;张晟;吕明奎;王钊;宋希朝;徐海涛;徐伊;
W形弹条在疲劳检验过程中发生断裂,以断裂弹条为研究对象,采用金相显微镜、扫描电子显微镜(Scanning Electron Microscope,SEM)、洛氏硬度计、布氏硬度计等,对断裂弹条及同批次60Si2Mn原材料进行力学性能、金相组织、脱碳层、断口扫描、硬度等试验,分析弹条断裂原因,并提出改进措施。结果表明:该60Si2Mn原材料的力学性能、脱碳层、布氏硬度均满足标准要求;距断裂表面约100μm处存在夹杂物,夹杂物中有Ca、Si、P、O、K等元素,为疲劳断裂裂纹源;弹条断裂的根本原因是,弹簧钢浇注过程中结晶器液面发生波动,导致保护渣卷入钢液。原材料进厂增加DS夹杂物级别和非金属夹杂物位置判定后,生产弹条疲劳试验过程未出现断裂。建议TB/T 3395.5—2015《高速铁路扣件第5部分WJ-8型扣件》增加DS夹杂物级别和非金属夹杂物位置指标。
2024年01期 v.64;No.599 49-53页 [查看摘要][在线阅读][下载 1052K] - 赵静存;王鑫;冀磊;丁宇;毛陈琛;庄英斌;
采用植物沥青替代石油沥青制备冷补植物沥青混合料,计算了不同油石比下冷补植物沥青混合料的贯入度(高温下)、低温弯拉强度、渗水系数及冻融劈裂抗拉强度比,得出最佳油石比。采用油石比6.5%制备冷补植物沥青混合料,对寒区无砟轨道防水保护层粉化进行整治,并检测其整治效果。结果表明:随着油石比增大,冷补植物沥青混合料的贯入度逐渐增加但增幅不大,低温弯拉强度先增大后减小,渗水系数逐渐减小,冻融劈裂抗拉强度比逐渐增大;油石比为6.5%时,冷补植物沥青混合料高温抗变形、低温抗开裂、防渗及水稳定性的综合性能最佳;整治后,沥青混合料防水保护层平整密实,横向和纵向排水坡度满足要求,排水通畅。冷补植物沥青混合料具有良好应用效果。
2024年01期 v.64;No.599 54-57页 [查看摘要][在线阅读][下载 975K]