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题名钢轨廓形优化对转辙器动力特性的影响研究
被引量：2
- 1
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作者
陈漫
王平
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机构
西南交通大学高速铁路线路工程教育部重点实验室
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出处
《铁道标准设计》
北大核心
2017年第10期37-42,60,共7页
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基金
国家杰出青年科学基金(51425804)
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文摘
为提高列车高速直向过岔平稳性,将60N钢轨廓形及新设计的尖轨廓形应用于18号高速道岔转辙器部分,应用车辆-道岔耦合动力学理论,建立模型进行动力学仿真计算,与CHN60高速道岔转辙器动力特性进行对比。仿真计算结果表明:60N高速道岔转辙器部分轮载过渡段起点前移,轮载过渡时间增长;车辆直向经过道岔转辙器时的滚动圆半径差、轮对横移量和钢轨横向接触点外移幅值均减小,轮对蛇形运动幅度减小,行车平稳性得到提高;轮轨最大横向力由6.12 kN降低至4.75 kN,轮轨横向相互作用力减弱;车轮脱轨系数、车体横向加速度略有减小,轮轨垂向力、车轮减载率和车体垂向加速度变化不大,均在安全范围内。
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关键词
60N高速道岔
廓形优化
转辙器
动力特性
对比分析
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Keywords
60N high speed switch
Profile optimization
Switch
Dynamic property
Contrastive analysis
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分类号
U213.36
[交通运输工程—道路与铁道工程]
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题名考虑打磨量的重载钢轨打磨廓形优化设计
被引量：4
- 2
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作者
吴磊
康彦兵
董勇
张华鹏
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机构
西南交通大学机械工程学院
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出处
《西南交通大学学报》
EI
CSCD
北大核心
2022年第4期805-812,共8页
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基金
国家自然科学基金(51605395)
四川省科技计划(2020YJ0034,2020JDTD0012,2020YFQ0024,2019YJ0209)。
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文摘
为在重载钢轨打磨廓形优化设计中最小化钢轨打磨量,建立了打磨量的钢轨廓形对齐及计算方法,设计以轮轨磨耗指数、轮轨接触应力以及钢轨打磨量为优化子目标的综合优化评价模型,并对不同优化策略的优化结果进行了分析.首先,通过矩阵旋转变换、曲线拟合及样条插值等理论建立钢轨廓形自动对齐算法,并计算目标廓形打磨量;其次,考虑轮轨磨耗指数、接触应力以及钢轨打磨量,建立综合优化目标函数,采用遗传算法并联合车辆轨道动力学仿真模型求解优化钢轨打磨廓形;最后,运用所建立的钢轨廓形优化设计模型计算分析不同优化策略的设计结果.研究结果表明:同时考虑轮轨磨耗、轮轨接触应力和钢轨打磨量,优化后曲线外、内轨廓形平均磨耗指数相比初始廓形下降68.9%,内轨接触应力下降39.1%,打磨量下降21.8%,优化效果最佳;只考虑轮轨磨耗和接触应力时,优化后曲线外轨廓形磨耗指数和内轨接触应力下降较为明显,但打磨量下降速率相对较慢,仅为11.3%;只考虑打磨量时,优化后钢轨廓形打磨量下降最快,为24.4%,但轮轨接触应力显著变大.
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关键词
重载钢轨
打磨量
轮轨磨耗
轮轨接触应力
廓形优化
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Keywords
heavy-haul rail
grinding amount
wheel-rail wear
wheel-rail contact stress
rail profile optimization
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分类号
V221.3
[航空宇航科学与技术—飞行器设计]
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题名普速铁路钢轨打磨廓形优化设计及效果评价
被引量：2
- 3
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作者
张金
俞喆
杨超
毛少虎
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机构
中国铁道科学研究院集团有限公司金属及化学研究所
中国铁路南昌局集团有限公司工务部
中国铁路广州局集团有限公司工务部
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出处
《铁道建筑》
北大核心
2020年第10期138-141,共4页
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基金
中国铁道科学研究院基金(2018YJ098)。
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文摘
针对我国普速铁路主要运行车型的LMA,JM3,LM车轮型面与60 kg/m钢轨匹配关系不良的实际情况,根据轮轨接触关系理论,提出普速铁路钢轨打磨廓形优化设计的基本原则、总体目标、方法和步骤。选取轮轨匹配关系最差的普通客货车标准LM车轮型面,并以侧磨为主的磨耗钢轨TB60MH为基础,对300 m小半径曲线(累计通过总质量30 Mt)钢轨打磨的目标廓形进行优化设计,并通过仿真数值模拟对廓形设计效果进行评价。结果表明,廓形优化设计后,轮轨接触应力、磨耗指数、脱轨系数、轮重减载率的最大值分别减小了12%,22%,9%,3%。
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关键词
普速铁路
轮轨匹配关系
数值模拟
钢轨打磨
廓形优化设计
小半径曲线
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Keywords
conventional speed railway
wheel rail matching relationship
numerical simulation
rail grinding
profile optimization design
small radius curve
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分类号
U213.42
[交通运输工程—道路与铁道工程]
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题名我国铁路钢轨型面优化研究
被引量：23
- 4
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作者
周清跃
刘丰收
俞喆
张金
田常海
张银花
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机构
中国铁道科学研究院金属及化学研究所
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出处
《中国铁路》
2017年第12期7-12,34,共7页
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基金
铁道部科技研究开发计划项目(2010G006F)
中国铁路总公司科技研究开发计划项目(2013G008J
+2 种基金
2015G008-A
2016G008-A)
中国铁道科学研究院科技研究开发计划项目(2016YJ092)
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文摘
针对我国铁路轮轨匹配存在的问题,研发了钢轨打磨设计廓形60D和新轨头廓形钢轨60N。优化后的轨头廓形与LM、S1002CN和LMA型面车轮接触时的光带基本居中,轮轨接触应力显著降低,可有效抑制车轮踏面凹磨后等效锥度的增大,提高车辆运行稳定性。高速铁路按廓形60D打磨到位,钢轨打磨周期可延长至4~5年,且不易出现动车组构架报警和车体晃车。60N钢轨在普速铁路上的铺设使用结果表明,在直线上运行轮轨接触光带居中,在曲线上运行可有效避免或抑制钢轨使用初期轨距角剥离掉块及疲劳核伤;在高速铁路试验段的铺设使用结果表明,采用1遍预打磨后钢轨服役近5年,光带保持在30mm左右,从未出现动车组构架报警和车体晃车,可有效改善轮轨匹配关系,大幅降低轮轨维修养护成本。建议加快新轨头廓形钢轨系列化,以尽快在我国铁路形成统一的钢轨轨头廓形。
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关键词
钢轨
轨头廓形优化
打磨廓形设计
60N钢轨
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Keywords
rail
rail head profile optimization
grinding profile design
60N rail
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分类号
U213.4
[交通运输工程—道路与铁道工程]
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题名铁路道岔直尖轨主要组合断面打磨廓形优选研究
被引量：2
- 5
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作者
杨逸航
胡伟豪
肖乾
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机构
中铁物总运维科技有限公司
华东交通大学载运工具与装备教育部重点实验室
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出处
《北京交通大学学报》
CAS
CSCD
北大核心
2022年第4期131-138,共8页
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基金
国家自然科学基金(51975210)
江西省自然科学基金重点项目(20181ACB20007)。
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文摘
针对现如今铁路道岔直尖轨主要组合断面打磨廓形较为单一问题,对1180组道岔尖轨主要组合断面开展调查分析,将现场测试的组合断面廓形进行离散化处理,处理后的廓形竖向分成6个大区域,随后对各区域的垂向偏差值进行归一化分析,由正态分布理论得到道岔关键断面偏差范围.然后对6个大区域中每个区域横向进一步均分成10个小区域,基于算术平均法对每个区域进行代表点选取,通过多段多项式拟合算法对多个曲线进行拟合,最终设计得到10组道岔尖轨打磨优选廓形.通过动力学仿真及现场试验验证优选廓形实际效果.结果表明:列车通过尖轨打磨组合断面优化廓形磨耗特性及列车横向运行稳定性优于列车通过尖轨全新组合廓形,打磨前横向及垂向加速度均值分别为1.59 g、0.56 g,打磨后横向及垂向加速度均值分别为1.52 g、0.53 g,轨检车平稳性得到提升.
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关键词
钢轨打磨
轮轨关系
动力学特性
廓形优化
等效锥度
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Keywords
rail grinding
wheel-rail relationship
dynamic characteristics
profile optimization
equivalent conicity
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分类号
U211.5
[交通运输工程—道路与铁道工程]
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题名动车运用所内小半径曲线段轮轨型面匹配特性
被引量：3
- 6
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作者
司道林
王树国
杨东升
王璞
葛晶
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机构
中国铁道科学研究院集团有限公司铁道建筑研究所
中国铁道科学研究院集团有限公司高速铁路轨道技术国家重点实验室
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出处
《铁道建筑》
北大核心
2021年第11期131-134,共4页
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基金
中国铁道科学研究院集团有限公司基金(2019YJ153)。
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文摘
动车运用所内小半径曲线较多,主要铺设50 kg/m钢轨。本文在分析轮轨型面匹配特性的基础上,提出钢轨廓形的优化目标,进而建立动车组-轨道动力学模型,对比分析实测廓形与优化廓形对小半径曲线段动车组通过性能的影响。结果表明:动车组通过小半径曲线段时的主要问题是接触区域过度集中、轮径差不足,增加轮轨接触面积和轮径差是钢轨廓形优化的主要任务;通过优化上股钢轨廓形增加接触面积,主要优化距轨顶中心10~35 mm的区域;通过优化下股钢轨廓形增加轮径差,主要优化距轨顶中心-5~30 mm的区域;与实测廓形相比,优化廓形可使接触面积增加29%,轮对冲角减小10%,轮轨横向力减小10%,轮缘磨耗指数减小13.4%,脱轨系数也有所改善,优化廓形可明显提高动车组曲线段通过性能。
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关键词
轮轨关系
优化廓形
动力学模型
钢轨廓形
轮轨接触面积
轮径差
轮轨型面匹配
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Keywords
wheel-rail interaction
optimized profile
dynamic model
rail profile
wheel-rail contact area
wheel diameter difference
wheel-rail profile matching
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分类号
U213.42
[交通运输工程—道路与铁道工程]
U211.5
[交通运输工程—道路与铁道工程]
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题名动车运用所内9号道岔侧向通过性能研究
被引量：3
- 7
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作者
司道林
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机构
中国铁道科学研究院集团有限公司铁道建筑研究所
中国铁道科学研究院集团有限公司高速铁路轨道技术国家重点实验室
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出处
《铁道学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2022年第10期88-93,共6页
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基金
中国国家铁路集团有限公司科技研究开发计划(P2021G014)。
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文摘
为改善动车运用所9号道岔侧向通过性能,分析50 kg/m钢轨9号道岔结构特点,根据钢轨表面光带特点分析轮轨接触特征,确定轮轨型面匹配的优化目标,设计道岔区曲基本轨廓形。基于多体动力学理论建立动车组-道岔动力学模型,计算动车组通过9号道岔时的动力学响应,分析钢轨廓形对道岔区侧向动力学性能的影响。结果表明,动车组通过9号道岔侧向时在大幅值转辙角作用下轮缘参与导向,轮对形成较大冲角冲击尖轨轨肩,产生较大轮轨横向力和轮缘磨耗指数。以预导向理念优化钢轨廓形,增加轮径差改变轮对运动轨迹,轮对预先向曲基本轨侧偏移,形成反向轮对横移,使轮缘接触尖轨的位置后移0.33 m,轮轨接触特征发生改变,轮轨横向力和轮缘磨耗指数分别降低9.3%、16%,安全性指标脱轨系数也有所改善,提高了道岔侧向通过性能。通过钢轨打磨实现优化廓形,钢轨表面实际光带分布符合实际预期,改善轮轨接触状态。
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关键词
道岔
动力学
型面匹配
廓形优化
打磨
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Keywords
track switches
dynamics
profile matching
profile optimization
grinding
-
分类号
U213.42
[交通运输工程—道路与铁道工程]
U211.5
[交通运输工程—道路与铁道工程]
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