时速400 km高速铁路钢轨不平顺合理限值 被引量：8

1

作者 安博伦 杨光 +2 位作者 李英奇 刘丰收 梁晨 《铁道建筑》 北大核心 2023年第5期17-20,共4页

考虑轮对和轨道弹性建立车辆-轨道耦合动力学模型,计算分析了不同车辆运行速度下不平顺波长和幅值对轮轨垂向力和轮重减载率的影响。结果表明:车辆通过钢轨不平顺区段时轮对呈抬升-下降-回弹变化,轮轨垂向力出现多个极值。轮轨力和轮重... 考虑轮对和轨道弹性建立车辆-轨道耦合动力学模型,计算分析了不同车辆运行速度下不平顺波长和幅值对轮轨垂向力和轮重减载率的影响。结果表明:车辆通过钢轨不平顺区段时轮对呈抬升-下降-回弹变化,轮轨垂向力出现多个极值。轮轨力和轮重减载率随车辆速度和钢轨不平顺幅值的增大而增大,随不平顺波长的增大而减小;钢轨不平顺幅值超过0.2 mm,不平顺波长小于0.3 m时,轮轨垂向力和轮重减载率随不平顺波长减小或不平顺幅值增大而迅速增大,接近安全限值。根据轮轨垂向力和轮重减载率的限值要求,建议400 km/h条件下钢轨不平顺幅值的限值取0.2 mm,重点关注波长小于0.3 m的短波不平顺。 展开更多

关键词 高速铁路 钢轨不平顺 数值模拟 合理限值 车辆-轨道耦合动力学模型

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高速铁路运营期钢轨短波不平顺噪声影响特性研究

2

作者 邵琳 李志强 +2 位作者 张金 张毅超 张海文 《中国铁路》 北大核心 2025年第5期39-46,共8页

钢轨短波不平顺是导致高速铁路运营期噪声的重要因素。为解决钢轨波磨等引起的异常噪声问题,利用现场测试及声学仿真的方法,分析运营线路钢轨短波不平顺特性对轮轨区域噪声及车外环境噪声的影响。选择某高速铁路线路出现波磨和无波磨钢... 钢轨短波不平顺是导致高速铁路运营期噪声的重要因素。为解决钢轨波磨等引起的异常噪声问题,利用现场测试及声学仿真的方法,分析运营线路钢轨短波不平顺特性对轮轨区域噪声及车外环境噪声的影响。选择某高速铁路线路出现波磨和无波磨钢轨区段,开展车辆-轨道-环境的同步声学测试,获取轨道声学特征、轮轨区域噪声特征以及距线路不同距离的车外辐射噪声特征。利用试验区段的钢轨短波不平顺测试结果作为输入源,构建基于统计能量分析法的轮轨噪声预测模型,并利用实测噪声数据进行验证。现场试验结果表明,当列车以300 km/h运行时,轮轨区域的车辆轴箱处噪声峰值频率为400 Hz,次峰值500 Hz;轨道区域噪声峰值位于400 Hz;不同距离处的车外噪声峰值频率分布于400~500 Hz频段,轮轨近场噪声峰值频率与钢轨短波不平顺突出波段的波长存在线性对应关系。对噪声源强测点的仿真计算及试验验证数据的对比分析表明,在500 Hz峰值频率处,实测与仿真得到的钢轨波磨区段与无波磨对照区段的噪声差值约为1 dB。 展开更多

关键词 高速铁路 运营期 噪声 钢轨短波不平顺 统计能量分析

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重载铁路小半径曲线段钢轨焊缝不平顺安全管理限值 被引量：2

3

作者 韩泽乾 高建敏 《铁道建筑》 北大核心 2024年第6期30-36,共7页

基于一重载铁路曲线段的线路条件与钢轨焊缝不平顺现场测试数据,通过建立30 t轴重重载货车-轨道耦合动力学模型,分析了重载铁路钢轨焊缝不平顺参数与曲线参数对重载轮轨系统动力响应的影响规律。结合轮轨动力性能安全评价指标,分析了不... 基于一重载铁路曲线段的线路条件与钢轨焊缝不平顺现场测试数据,通过建立30 t轴重重载货车-轨道耦合动力学模型,分析了重载铁路钢轨焊缝不平顺参数与曲线参数对重载轮轨系统动力响应的影响规律。结合轮轨动力性能安全评价指标,分析了不同类型重载线路钢轨焊缝短波不平顺的安全限值。结果表明:在小半径曲线段,钢轨焊缝不平顺对重载行车安全性威胁更大;轮重减载率和轮轨垂向力响应指标受钢轨焊缝不平顺的影响较大,可作为钢轨焊缝不平顺动力影响研究的敏感指标;曲线段钢轨焊缝不平顺短波波深限值随行车速度增加而减小,随曲线半径减小而略有减小;30 t轴重重载货车以100 km/h运行于半径400 m的曲线线路时,凸形焊缝不平顺的短波波深安全限值为0.2 mm,凹形焊缝不平顺的短波波深安全限值为0.1 mm。 展开更多

关键词 重载铁路 钢轨焊缝不平顺 数值模拟 轮轨响应 安全限值 小半径曲线

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基于经验模式分解的钢轨波浪弯曲不平顺提取方法 被引量：13

4

作者 刘秀波 《中国铁道科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第2期26-30,共5页

钢轨波浪弯曲不平顺隐藏在轨道不平顺中。采用小波分析和经验模式分解相结合的方法,对钢轨波浪弯曲不平顺进行识别和提取分析。利用对称双正交小波对轨检车监测到的车体垂向加速度响应和高低轨道不平顺信号进行小波变换,滤除波长1 m以... 钢轨波浪弯曲不平顺隐藏在轨道不平顺中。采用小波分析和经验模式分解相结合的方法,对钢轨波浪弯曲不平顺进行识别和提取分析。利用对称双正交小波对轨检车监测到的车体垂向加速度响应和高低轨道不平顺信号进行小波变换,滤除波长1 m以下成分后,基本可以保证用经验模式分解得到的第1个固有模态函数包含全部钢轨弯曲不平顺信息。对提取得到的钢轨波浪弯曲不平顺的分析表明,不同钢轨上存在的弯曲不平顺不同,钢轨存在的波浪弯曲不平顺是波长在3 m附近变化的准周期不平顺;钢轨波浪弯曲不平顺是引起车体颤振的原因。建议在提速线路和客运专线上应限制波浪弯曲钢轨上道。 展开更多

关键词 轨道检测 钢轨不平顺 钢轨波浪弯曲 小波分析 经验模式分解

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有砟客运专线钢轨周期性不平顺整治技术研究 被引量：11

5

作者 刘永乾 郭猛刚 +2 位作者 侯银庆 张紫龙 王军平 《中国铁路》 2020年第9期98-105,共8页

某有砟客运专线开通一段时间后出现周期性钢轨低塌不平顺、线路高低和轨枕空吊等现象,导致轨道质量指数(TQI)增大,人工维修成本大幅上升。轨面低塌位置分布在距焊缝大里程方向2.2~2.8 m,光带加宽6~10 mm,低塌和正常位置钢轨廓形存在明... 某有砟客运专线开通一段时间后出现周期性钢轨低塌不平顺、线路高低和轨枕空吊等现象,导致轨道质量指数(TQI)增大,人工维修成本大幅上升。轨面低塌位置分布在距焊缝大里程方向2.2~2.8 m,光带加宽6~10 mm,低塌和正常位置钢轨廓形存在明显差异。建立实参数车辆-轨道耦合系统动力学模型,结合TQI变化和线路调查数据,分析线路高低产生的形成机理。综合考虑问题特征、形成机理及不同类型打磨作业特点,创新性采用小机打磨、快速打磨和传统打磨多种作业相结合的打磨整治方案。打磨后周期性钢轨低塌不平顺和廓形差异基本消除,光带宽度均匀、位置居中,钢轨打磨质量指数(GQI)显著提升,轮轨垂向力和车体垂向振动加速度大幅降低、周期性消除;同时TQI保持稳定,人工维修成本大幅降低。该客运专线钢轨周期性不平顺问题得到的综合整治经验,为有砟客运专线同类问题的准确定位和有效解决提供参考思路。 展开更多

关键词 有砟线路 客运专线 钢轨不平顺 周期性 钢轨打磨 TQI GQI

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基于三维轮轨瞬态动力学模型的钢轨波磨不平顺动力影响与识别 被引量：8

6

作者 周成 高建敏 《铁道科学与工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2020年第4期841-848,共8页

应用有限元理论及ANSYS/LS-DYNA有限元仿真软件,建立三维轮轨瞬态动力学模型,分析高速铁路钢轨波磨不平顺对轮轨系统动力响应的影响特征,在此基础上,探讨钢轨波磨不平顺的识别方法。研究结果表明:钢轨波浪形磨耗会导致轮轨系统产生剧烈... 应用有限元理论及ANSYS/LS-DYNA有限元仿真软件,建立三维轮轨瞬态动力学模型,分析高速铁路钢轨波磨不平顺对轮轨系统动力响应的影响特征,在此基础上,探讨钢轨波磨不平顺的识别方法。研究结果表明:钢轨波浪形磨耗会导致轮轨系统产生剧烈的高频振动,在钢轨实测波磨不平顺激扰作用下,轮轨垂向力、轴箱和钢轨垂向振动加速度等轮轨垂向动力学指标均表现出明显的高频振动特征,其高频振动频率范围位于500~700 Hz,与相同速度条件下,实测钢轨波磨不平顺的主要波长成分对应;通过对轮轨系统动力响应指标进行小波包时频分析,可有效识别出钢轨波磨不平顺的波长与纵向位置。相关研究成果可为高速铁路钢轨表面短波不平顺的研究及钢轨波磨不平顺的养护维修管理提供参考。 展开更多

关键词 高速铁路 轮轨瞬态动力学模型 钢轨波磨不平顺 高频振动 识别

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客货共线无砟轨道钢轨焊接接头不平顺测量分析 被引量：7

7

作者 马帅 高亮 +3 位作者 刘秀波 涂俊 孙景林 魏亚炜 《铁道建筑》 北大核心 2019年第2期152-156,共5页

作为轨道结构的薄弱环节之一,钢轨焊接接头的平顺状态对列车运行的安全性、平稳性具有重要影响。基于客货共线隧道内无砟轨道焊接接头不平顺的现场测量数据,总结了接头不平顺的主要波形类型,并分别从时域和频域角度分析了接头不平顺幅... 作为轨道结构的薄弱环节之一,钢轨焊接接头的平顺状态对列车运行的安全性、平稳性具有重要影响。基于客货共线隧道内无砟轨道焊接接头不平顺的现场测量数据,总结了接头不平顺的主要波形类型,并分别从时域和频域角度分析了接头不平顺幅值与短波不平顺水平的变化规律,然后研究了钢轨打磨对接头平顺状态的影响。结果表明:接头不平顺幅值发展速率与线路年运量呈正相关关系; 50～400 mm波长范围的短波不平顺水平具有趋势性发展规律;钢轨打磨能够显著改善焊接接头的不平顺状态。 展开更多

关键词 无砟轨道 客货共线铁路 钢轨接头不平顺 现场测量 变化规律 钢轨打磨

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基础变形对弹性支承块式无砟轨道变形及离缝影响研究

8

作者 曾志平 吴霁崟 +4 位作者 王卫东 王继军 徐磊 李桩 刘卓 《铁道科学与工程学报》 北大核心 2025年第2期602-612,共11页

为探明弹性支承块式无砟轨道结构在基础变形恶劣地质条件下的变形规律,采用Abaqus有限元软件建立隧道段弹性支承块式无砟轨道精细化数值仿真模型,在考虑弹性支承块式无砟轨道道床板直接构筑于仰拱上的特殊结构形式前提下,以仰拱余弦型... 为探明弹性支承块式无砟轨道结构在基础变形恶劣地质条件下的变形规律,采用Abaqus有限元软件建立隧道段弹性支承块式无砟轨道精细化数值仿真模型,在考虑弹性支承块式无砟轨道道床板直接构筑于仰拱上的特殊结构形式前提下,以仰拱余弦型不均匀沉降作为基础变形输入形式,分析幅值、波长对钢轨位移、道床板位移及道床板与基础间离缝及脱空高度与长度的影响,提出基础变形作用下弹性支承块式无砟轨道的薄弱位置及最不利变形形式。研究结果表明:1)当基础变形形式为余弦型不均匀沉降时,钢轨变形形式与基础变形形式一致性较高,道床板变形形式一致性较低;结构沉降随基础沉降幅值增大而增大,基础沉降波长对结构沉降最大值影响较小;沉降中心出现沉降最大值,沉降端部出现小幅上拱;2)当沉降幅值与波长不变时,由于道床板的纵向不连续性,沉降中心为板中的情况变形较为缓和,沉降中心为板端的情况变形较为剧烈;3)层间离缝及脱空高度随沉降幅值的增大而增大,随沉降波长的增大而减小;随沉降幅值的增大而增大,随沉降波长的增大先增大后减小;基础沉降波长小于40 m时,只要发生沉降即需进行检查修补;基础沉降波长超过80 m时,可不进行离缝修补。综上所述,沉降幅值与轨道结构变形呈正相关;道床板的纵向不连续使得结构沉降与离缝突变性强,极大恶化轨道结构力学性能。研究结果可为基础变形地段弹性支承块式无砟轨道的优化设计与运维养修提供参考与依据。 展开更多

关键词 基础变形 弹性支承块式无砟轨道 钢轨不平顺 层间离缝 有限元分析

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钢轨轧制不平顺激扰下的动车组动力响应特性 被引量：3

9

作者 杨飞 吴细水 +3 位作者 孙宪夫 魏子龙 柯在田 杨爱红 《西南交通大学学报》 EI CSCD 北大核心 2022年第2期267-276,294,共11页

以某有砟客运专线中出现波长为3.2 m的轨道周期性高低不平顺、继而引起“抖车”现象的线路区段为对象,基于同步压缩小波变换提取了轨道几何动、静态检测数据在大机捣固前后的时频分布特征,并结合钢轨轧制流程的梳理分析,明确了轨道周期... 以某有砟客运专线中出现波长为3.2 m的轨道周期性高低不平顺、继而引起“抖车”现象的线路区段为对象,基于同步压缩小波变换提取了轨道几何动、静态检测数据在大机捣固前后的时频分布特征,并结合钢轨轧制流程的梳理分析,明确了轨道周期性高低不平顺的成因,即可能由钢轨轧制过程中复合矫直工艺不良引起.在此基础上,探究了钢轨轧制不平顺与车辆各部件振动加速度以及轮轨接触力的关联关系,获取了钢轨轧制不平顺对车辆动力响应的影响规律.结果表明:轧制不平顺使得轴箱、转向架、车体垂向加速度的相干函数分别达到0.97、0.96和0.76,较正常区段分别增长了5%、25%和300%;轮轨垂向力相干函数增长42%,达到0.94,说明轧制不平顺与车辆各部件的振动响应和轮轨接触力密切相关;轧制不平顺将轴箱和车体垂向加速度均方根(root mean square,RMS)值分别放大1.00 m/s^(2)和0.05 m/s^(2)左右;轧制不平顺与轴箱垂向加速度和轮轨垂向力RMS值线性相关性最强,相关系数分别达到0.9和0.8. 展开更多

关键词 钢轨轧制不平顺 有砟客专 车辆动力学响应 同步压缩小波变换 相干分析

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铁路轨道不平顺的一种检测方法 被引量：2

10

作者 韩丙虎 王丽 黄伟 《铁道标准设计》 2006年第4期50-52,共3页

轨道的不平顺状态对机车车辆的安全行驶有重要的影响。介绍利用高精度位移传感器、里程传感器检测轨道高低、水平不平顺,利用倾角传感器检测轨道三角坑的一种方法。该办法是在手推小车上安装高精度位移传感器、倾角传感器、里程传感器... 轨道的不平顺状态对机车车辆的安全行驶有重要的影响。介绍利用高精度位移传感器、里程传感器检测轨道高低、水平不平顺,利用倾角传感器检测轨道三角坑的一种方法。该办法是在手推小车上安装高精度位移传感器、倾角传感器、里程传感器等传感器,把采集到的数据进行处理直接得到高精度的轨道高低不平顺、水平不平顺和三角坑,为铁路工务部门维修线路提供技术依据。 展开更多

关键词 铁路钢轨 直线位移传感器 钢轨不平顺

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手推式钢轨磨耗状态检测仪的研制 被引量：2

11

作者 许玉德 余佳磊 刘一鸣 《城市轨道交通研究》 北大核心 2019年第12期136-139,144,共5页

基于机器视觉图像识别测量技术,研制了一种手推式磨耗状态检测仪,实现了对钢轨廓型、钢轨顶面不平顺及轨底坡的连续同时测量,并对仪器的测量精度进行了校验。结果证明,所制仪器的示值误差为-0.016^+0.003 mm,测量重复性精度达到了0.018 ... 基于机器视觉图像识别测量技术,研制了一种手推式磨耗状态检测仪,实现了对钢轨廓型、钢轨顶面不平顺及轨底坡的连续同时测量,并对仪器的测量精度进行了校验。结果证明,所制仪器的示值误差为-0.016^+0.003 mm,测量重复性精度达到了0.018 mm,可满足高铁及城市轨道交通工务作业要求。 展开更多

关键词 轨道交通 轨道磨耗状态检测 机器视觉图像识别测量技术 钢轨廓形 钢轨顶面不平顺

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基于EEMD的轨道—车辆系统垂向动力学的时频分析 被引量：14

12

作者 李海涛 王成国 +1 位作者 许跃生 吴朝华 《中国铁道科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第5期24-30,共7页

应用白噪声聚类经验模型分解方法(EEMD,Ensemble EMD),进行轨道—车辆系统的时频分析,分析钢轨不平顺的波长—幅值分布及短波不平顺的分布特点。通过理论推导,得到垂向钢轨不平顺与车体垂向加速度之间的转移函数,并由简化模型仿真结果... 应用白噪声聚类经验模型分解方法(EEMD,Ensemble EMD),进行轨道—车辆系统的时频分析,分析钢轨不平顺的波长—幅值分布及短波不平顺的分布特点。通过理论推导,得到垂向钢轨不平顺与车体垂向加速度之间的转移函数,并由简化模型仿真结果与实验数据对比分析得出二者的相关系数在0.8以上,表明仿真结果与实验数据非常吻合。利用简化模型进行数值仿真,所需复数乘法次数为N(2logN+1),满足实时仿真的需要。实例所测钢轨不平顺和车体加速度的相关性分析结果表明,对加速度数据进行EEMD处理,所得结果能反映钢轨不平顺幅值变化及所在的空间位置等信息。 展开更多

关键词 Hilbert-Huang TRANSFORM EEMD 轨道—车辆系统动力学 钢轨不平顺 车体加速度 数值仿真

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弹性车轮作用下低地板有轨电车轮轨磨耗研究 被引量：6

13

作者 杨阳 沈健 +1 位作者 王孔明 占俊 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第4期439-445,共7页

为研究使用弹性车轮的车辆踏面以及运行弹性车轮的钢轨磨耗情况,基于Archard磨耗模型建立了轮轨磨耗预测模型,对不同轨道不平顺条件、不同曲线半径条件下的车轮踏面以及钢轨磨耗情况进行了分析。对比分析弹性车轮和刚性车轮,结果表明:... 为研究使用弹性车轮的车辆踏面以及运行弹性车轮的钢轨磨耗情况,基于Archard磨耗模型建立了轮轨磨耗预测模型,对不同轨道不平顺条件、不同曲线半径条件下的车轮踏面以及钢轨磨耗情况进行了分析。对比分析弹性车轮和刚性车轮,结果表明:在线路较差的情况下,弹性车轮具有更好的降磨效果;弹性车轮在曲线半径较小的线路上对磨耗的降低效果较小,随着曲线半径的增大,弹性车轮的降磨效果明显;运行弹性车轮时比运行刚性车轮时钢轨的最大累积磨耗量减小了33%;弹性车轮对曲线钢轨磨耗有一定的降低作用。 展开更多

关键词 弹性车轮 低地板有轨电车 轮轨磨耗 钢轨不平顺

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