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题名高速列车会车时桥梁振动和结构辐射噪声特性分析
被引量：3
- 1
-
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作者
杜淼
王开云
閤鑫
张小安
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机构
兰州交通大学机电工程学院
西南交通大学轨道交通运载系统全国重点实验室
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出处
《振动与冲击》
EI
CSCD
北大核心
2024年第14期122-130,147,共10页
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基金
国家自然科学基金区域创新发展联合基金(U19A20110)
甘肃省自然科学基金(22JR5RA344,22JR11RA152)
+3 种基金
中央引导地方科技发展资金(22ZY1QA005)
甘肃省教育厅青年博士基金(2022QB-063)
兰州市科技计划项目(2022-ZD-131)
兰州交通大学重点研发项目(LZJTU-ZDYF2302)。
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文摘
高速列车会车时会引起桥梁振动加剧,进而影响桥梁结构辐射噪声。基于车辆-轨道-桥梁耦合动力学理论、有限元及边界元法,建立了桥梁结构噪声预测模型,对比了单车与会车时桥梁的振动与噪声特性及机理,研究了板件声压贡献情况。结果表明:列车交会时桥梁加速度和声功率整体较单车运行时更大,但声功率变化趋势一致且优势频段均为30~90 Hz;会车工况下靠近地面区域的声压级较单车运行时显著增大,桥下和桥旁典型场点处声压级也更大,最大差值分别为4~7 dB和6~9 dB;在20 Hz处各场点噪声均低于听阈,在63 Hz以上频段内噪声响度级约为60~70 phon,两种工况下响度级差异在10 phon以内;总体而言,在优势频段内,会车时桥梁各板件对典型场点的声贡献量较单车运行时更大,其中左腹板对桥下和桥旁各场点的声贡献量变化最显著,最大增幅分别为10.13 dB和10.27 dB。
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关键词
高速铁路
会车
桥梁振动
结构噪声
板件贡献
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Keywords
high-speed railway
train passing by each other
bridge vibration
structure-borne noise
panel acoustic contribution
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分类号
U238
[交通运输工程—道路与铁道工程]
U270.16
[机械工程—车辆工程]
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题名车钩防脱台对重载机车车辆动力学性能影响分析
被引量：1
- 2
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作者
刘佳璐
閤鑫
王岩
刘桂彤
王开云
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机构
西南交通大学轨道交通运载系统全国重点实验室
中车齐齐哈尔车辆有限公司大连研发中心
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出处
《铁道学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024年第7期42-50,共9页
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基金
国家自然科学基金(51825504)。
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文摘
车钩设置防脱台是防止车钩垂向分离的有效措施,但防脱台对机车车辆动力学性能影响尚不明确。以国内典型的2万t重载组合列车从控机车和货车为研究对象,建立考虑车钩防脱台的从控机车-货车相互作用分析模型,分析防脱台的作用效果,研究连挂车钩初始高度差、机车电制动力和车间纵向拉钩力对防脱台受力及机车车辆动力学性能的影响,并给出防脱台垂向高度合理取值的建议。结果表明:防脱台能有效避免车钩垂向分离,连挂车钩与防脱台间相互作用对轮轨垂向力影响较小;钩舌连挂面润滑时,当连挂车钩初始高度差大于30 mm,防脱台开始起约束作用,其最大受力随初始高度差的增大略有增大;机车电制动力对防脱台最大受力影响较小,而防脱台最大受力随纵向拉钩力的增大近似线性增大;建议防脱台垂向高度取值范围为100~170 mm。
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关键词
重载列车
车钩
车钩分离
防脱台
动力学仿真
-
Keywords
heavy-haul train
coupler
coupler separation
anti-separation structure
dynamic simulation
-
分类号
U264.341
[机械工程—车辆工程]
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题名基于运行安全性的某重载铁路既有货车提速可行性分析
被引量：1
- 3
-
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作者
刘佳璐
呼枭
閤鑫
王开云
陈是扦
康喆
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机构
西南交通大学牵引动力国家重点实验室
国能新朔铁路有限责任公司
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出处
《铁道标准设计》
北大核心
2024年第7期210-217,共8页
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基金
国家自然科学基金杰出青年科学基金项目(51825504)。
-
文摘
为探究某重载铁路列车最高运行速度由80 km/h提高至90 km/h后既有货车的安全性能,评估提速的可行性,综合考虑列车服役条件、车辆及车钩缓冲装置结构,基于多体动力学理论建立多节连挂重载货车动力学仿真分析模型,并采用现场试验数据验证了模型的有效性,进一步通过仿真分析研究C80与C64K货车空车、重车的非线性临界速度,对比分析了C80与C64K货车提速后的动力学性能,探明了转向架关键参数对既有货车运行安全性指标的影响规律。结果表明,C80货车空车、重车的非线性临界速度分别为124,180 km/h,C64K货车空车、重车的非线性临界速度分别为92,112 km/h,C80与C64K货车空车的非线性临界速度较其重车分别下降18%和31%,空车运行时的稳定性较重车更差;当C64K货车以90 km/h的速度运行时,轮重减载率和侧架横向加速度均存在超限现象,而C80货车各指标均未超过限值;C64K货车转向架的一系悬挂导框横向间隙对其轮轨动力学性能影响较小,而C64K货车动力学指标随着一系悬挂导框摩擦系数的减小而增大。
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关键词
重载铁路
重载货车
提速可行性
动力学
运行安全性
稳定性
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Keywords
heavy-haul railway
heavy-haul wagon
feasibility of speed-raising
dynamics
running safety
stability
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分类号
U270.33
[机械工程—车辆工程]
U272
[机械工程—车辆工程]
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题名重载列车系统动力学研究进展
被引量：3
- 4
-
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作者
王开云
閤鑫
陈清华
胡彦霖
胡晓宇
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机构
西南交通大学轨道交通运载系统全国重点实验室
-
出处
《应用力学学报》
CAS
CSCD
北大核心
2023年第5期973-986,共14页
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基金
国家自然科学基金资助项目(No.51825504)。
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文摘
重载列车是现代轨道交通运输中的重要运载工具,是煤炭、化石等矿产资源运输的主干力量。随着列车编组长度不断增加和轴重不断提升,其动力学与行车安全性问题日益凸显,制约了重载铁路运输能力与技术的发展。为了提升重载列车系统的动态服役性能,保障列车运行安全性,本综述阐明了重载铁路运输面临的动力学与行车安全性问题,系统梳理了重载列车系统动力学的研究现状,研究了列车纵向动力学、三维列车动力学和列车与轨道耦合动力学的分析理论与研究方法,分析了现有研究的不足及面临的挑战,探讨了其未来研究重点和方向,以期为重载列车技术的发展提供参考。
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关键词
重载列车
动力学
纵向冲动
轮轨相互作用
行车安全
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Keywords
heavy-haul train
dynamics
longitudinal impulse
wheel-rail interaction
running safety
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分类号
U211
[交通运输工程—道路与铁道工程]
-
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题名复杂机车振动环境下牵引电机轴承服役寿命评估
被引量：4
- 5
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作者
刘禹清
陈再刚
閤鑫
王开云
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机构
西南交通大学牵引动力国家重点实验室
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出处
《力学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2022年第7期1820-1829,共10页
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基金
国家自然科学基金资助项目(52022083,51775453,51735012)。
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文摘
牵引电机是铁路机车的动力源,其关键零部件(支承轴承等)的服役性能直接影响机车传动系统的稳定性和可靠性.对于重载机车,传统轴承服役寿命评估方法主要基于定载荷工况,难以准确评估轨道不平顺等复杂外部激励作用下电机轴承的服役寿命.因此,本文根据车辆-轨道耦合动力学理论,考虑轨道车辆运行过程中的轮轨相互作用和齿轮啮合作用,建立了具有牵引动力传动系统的机车-轨道耦合动力学模型;采用线性损伤累积准则和ISO 281标准计算方法,评估了复杂机车振动环境下牵引电机轴承的服役寿命.结果表明,在轨道随机不平顺激励下,机车轮轨垂向力、齿轮啮合力、牵引电机内部转子离心力、不平衡磁拉力等明显增大;在复杂机车振动环境中,电机轴承内部滚子-滚道相互作用加剧,传动端与非传动端轴承的疲劳寿命缩短;随着线路状态的不断恶化和机车运行速度的提高,牵引电机轴承的预测寿命里程不断减小;由于传动端轴承承受较大的外部动态载荷,传动端轴承的服役寿命明显低于非传动端轴承.本文提出的评估方法可为机车牵引电机轴承的设计、选型和寿命评估提供理论指导.
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关键词
轨道车辆
滚动轴承
寿命评估
牵引电机
齿轮啮合
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Keywords
railway vehicle
rolling bearing
life evaluation
traction motor
gear engagement
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分类号
O346
[理学—固体力学]
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题名高速铁路典型无砟轨道的桥梁噪声特性分析
被引量：4
- 6
-
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作者
杜淼
王开云
閤鑫
张晓芸
杨力
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机构
兰州交通大学机电工程学院
兰州交通大学甘肃省轨道交通服役环境与智能运维重点实验室
西南交通大学牵引动力国家重点实验室
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出处
《兰州交通大学学报》
CAS
2022年第6期89-95,共7页
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基金
国家自然科学基金资助项目(U19A20110)
甘肃省教育厅:优秀研究生“创新之星”项目(2022CXZX-516)
+2 种基金
甘肃省教育厅:青年博士基金项目2022QB-063
西南交通大学牵引动力国家重点实验室开放课题(TPL2102)
兰州交通大学青年科学基金(2021014)。
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文摘
为了研究典型无砟轨道对高速铁路桥梁结构噪声的影响,选取国内常见的CRTSⅠ型、Ⅱ型和Ⅲ型板式无砟轨道,建立无砟轨道—桥梁系统有限元模型,并结合功率流理论,研究轮轨载荷作用下系统振动能量分布规律及传递特性,进一步建立桥梁声学边界元模型,分析桥梁结构噪声特性.研究结果表明:II型和Ⅲ型轨道板功率流整体一致,而I型轨道板功率流在75~200 Hz频率范围内较之更大;与采用Ⅲ型轨道的桥梁相比,采用I型和II型轨道的桥梁在50~200 Hz频率范围内的功率流略大,相应频率范围内的桥梁辐射噪声也越大;采用I型和II型轨道的桥梁整体辐射噪声相近,而采用Ⅲ型轨道的桥梁在桥上与桥旁区域降噪性能更优,但在桥下远场区域略差.
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关键词
桥梁结构噪声
无砟轨道
功率流
高速铁路
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Keywords
bridge structural noise
ballastless track
power flow
high-speed railway
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分类号
U238
[交通运输工程—道路与铁道工程]
U270.16
[机械工程—车辆工程]
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题名轨距杆对重载铁路小半径曲线轮轨动力学性能影响
被引量：1
- 7
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作者
陈清华
閤鑫
胡晓宇
王开云
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机构
西南交通大学轨道交通运载系统全国重点实验室
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出处
《华东交通大学学报》
2023年第5期1-9,共9页
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基金
国家杰出青年科学基金项目(51825504)
国家自然科学基金项目(U19A20110)。
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文摘
为探明轨距杆对重载铁路小半径曲线轮轨动力学性能影响,基于车辆-轨道耦合动力学理论,分析了机车以70 km/h的运行速度通过R300 m曲线时的轮轨动态相互作用和轮轨磨耗,系统对比分析了运行速度、曲线半径和轨距杆对机车通过小半径曲线时钢轨跨中轨距动态扩大量和轮轨磨耗数,进一步研究了轨距杆的布置间距对线路横向稳定性的影响。仿真结果表明:轨距杆能够加强轨道轨距保持能力并减小曲线外侧钢轨翻转角;相比未安装轨距杆的曲线,安装了轨距杆的曲线其内侧钢轨的接触点更靠近曲线内侧;机车通过有无轨距杆的小半径曲线时的轮轨磨耗数和轨距动态扩大量均随着曲线半径减小和运行速度增大而增大;增大轨距杆布置密度可以有效增强线路轨距保持能力,当轨距杆布置间距由4个轨跨减小至3个轨跨时,轨距动态扩大量将降低36.3%。
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关键词
重载铁路
轨距杆
数值计算
轮轨动力学性能
小半径曲线
轮轨磨耗
车辆轨道耦合动力学
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Keywords
heavy-haul railway
gauge rods
numerical simulation
wheel-rail dynamic performance
tight curves
wheel-rail wear
vehicle-track coupling dynamics
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分类号
U231
[交通运输工程—道路与铁道工程]
-
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题名基于灰色区间理论的重载铁路轨道质量指数发展预测
被引量：3
- 8
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作者
赖思成
高建敏
閤鑫
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机构
西南交通大学牵引动力国家重点实验室
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出处
《铁道建筑》
北大核心
2020年第10期130-133,145,共5页
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基金
国家自然科学基金(51678507)
牵引动力国家重点实验室自主研究课题(2019TPL-T10)。
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文摘
基于一重载铁路大量历史检测数据,利用灰色区间理论建立了重载铁路轨道质量指数的灰色区间预测模型,对重载铁路轨道质量指数变化规律进行了预测。模型采用分段三次Hermite插值函数将非等时距序列转化为等时距序列,将所选区段单次检测平均值作为观测值,根据预测结果反算求得每个单元区段的轨道质量指数预测值。结果表明,采用灰色区间预测模型能够对重载铁路轨道质量指数的发展变化进行高效率、高精度的模拟与预测。
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关键词
重载铁路
灰色区间理论
理论分析
轨道质量指数
预测
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Keywords
heavy haul railway
grey interval theory
theoretical analysis
TQI
prediction
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分类号
U213.2
[交通运输工程—道路与铁道工程]
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