基于RBF模糊神经网络的钢轨侧磨预测

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作者 杨光 孙庆 王伟 《城市轨道交通研究》 北大核心 2025年第S1期92-95,104,共5页

[目的]随着地铁运营时间延长和列车运行速度提升,钢轨磨损程度日益严重,曲线段钢轨侧磨尤其严重,因此需对曲线段钢轨侧磨的影响因素与变化规律进行深入研究。[方法]分析并找出了影响钢轨侧磨产生及发展的主要因素。基于RBF(径向基)模糊... [目的]随着地铁运营时间延长和列车运行速度提升,钢轨磨损程度日益严重,曲线段钢轨侧磨尤其严重,因此需对曲线段钢轨侧磨的影响因素与变化规律进行深入研究。[方法]分析并找出了影响钢轨侧磨产生及发展的主要因素。基于RBF(径向基)模糊神经网络构建了钢轨侧磨预测模型。将钢轨侧磨主要影响因素作为该模型主要参数,并结合上海轨道交通1号线测量数据进行了仿真预测试验。[结果及结论]该模型的钢轨侧磨预测值较好地拟合了实际的钢轨侧磨变化趋势,预测误差在0~1 mm范围内。根据该模型的钢轨侧磨预测结果能够掌握钢轨侧磨的状态变化趋势,能够为指导钢轨更换或打磨作业提供数据支持。 展开更多

关键词 城市轨道交通 钢轨侧磨 RBF模糊神经网络 预测模型

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地铁曲线钢轨侧磨分析 被引量：13

2

作者 潘建杰 刘洪涛 《都市快轨交通》 2005年第4期134-135,共2页

准确简要地描述北京地铁弯道线路上钢轨侧磨的病害情况,根据现场测量数据统计侧磨的类型、分析磨耗的主要原因、提出减缓磨耗的措施。

关键词 地铁 铜轨侧磨 曲线 钢轨侧磨 北京地铁 现场测量 数据统计 磨耗 线路

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动车组运营下轨道参数对小半径曲线钢轨侧磨的影响 被引量：6

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作者 陈艳玮 《科学技术与工程》 北大核心 2018年第21期300-306,共7页

为减缓动车组运营下小半径曲线外股钢轨侧磨,延长钢轨使用寿命,利用SIMPACK软件建立了小半径曲线轮轨磨耗仿真模型。仿真分析了超高、轨距、钢轨表面摩擦系数及轨底坡对动车组通过时小半径曲线外轨所受横向力、导向轮冲角及轮轨磨耗指... 为减缓动车组运营下小半径曲线外股钢轨侧磨,延长钢轨使用寿命,利用SIMPACK软件建立了小半径曲线轮轨磨耗仿真模型。仿真分析了超高、轨距、钢轨表面摩擦系数及轨底坡对动车组通过时小半径曲线外轨所受横向力、导向轮冲角及轮轨磨耗指数的影响规律。研究结果表明:钢轨表面摩擦系数及轨底坡对小半径曲线外轨侧磨影响较大,适当降低钢轨表面摩擦系数可以较大程度上降低曲线外轨所受横向力及磨耗指数;调整外轨轨底坡至1∶20,内轨轨底坡至0,对曲线外轨所受横向力及导向轮冲角影响较小;但对轮轨磨耗指数影响较大,有利于减小曲线外轨侧磨。根据研究结果,针对某动车所小半径曲线制定了减磨方法;并对改造后曲线进行了轮轨力测试和钢轨廓形测试。测试结果表明,减磨方法效果明显,可延长曲线外轨服役寿命3倍以上。 展开更多

关键词 小半径曲线 钢轨侧磨 仿真分析 磨耗指数 减磨方法

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直线轨道钢轨交替侧磨成因分析 被引量：7

4

作者 练松良 《中国铁道科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2001年第2期107-112,共6页

随着列车的提速和 5 0 0 0t重载列车的开行 ,直线轨道钢轨出现了交替的不均匀侧磨 ,使得列车运行品质下降。钢轨侧磨速率的大小主要决定于轮轨之间的冲击角和导向力的大小。在直线轨道上由于轮对的蛇行运动导致了轮缘与钢轨侧面接触 ,... 随着列车的提速和 5 0 0 0t重载列车的开行 ,直线轨道钢轨出现了交替的不均匀侧磨 ,使得列车运行品质下降。钢轨侧磨速率的大小主要决定于轮轨之间的冲击角和导向力的大小。在直线轨道上由于轮对的蛇行运动导致了轮缘与钢轨侧面接触 ,造成钢轨侧面的交替侧磨。本文运用车辆动力学理论对这一问题进行研究 ,利用轨面的不平顺激扰函数 ,对车辆在直线轨道上运行进行仿真计算 ,得出车体、转向架及轮对产生蛇行运动的时程函数 ,并对时程函数进行频谱分析 ,得出钢轨交替侧磨的波长与轨道几何不平顺的波长无关 ,而只与车辆轮对及转向架的蛇行频率有关的结论。文章根据现场的情况 ,对引起钢轨交替侧磨的一些因素进行分析 。 展开更多

关键词 钢轨侧磨 直线轨道 仿真计算 成因 铁路

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非椭圆接触下地铁小半径曲线外轨全寿命侧磨发展规律 被引量：9

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作者 王少锋 冯青松 +2 位作者 罗信伟 刘庆杰 雷晓燕 《中国铁道科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第1期24-30,共7页

对Archard材料磨耗模型进行了改进,使其更加适合考虑非椭圆接触的钢轨侧磨仿真;将地铁列车荷载谱按客流量分为3类,基于地铁常用A,B型车辆标准模型及小半径曲线参数,建立不同载重条件下的车—轨多体动力学模型,考虑轮轨非椭圆接触计算切... 对Archard材料磨耗模型进行了改进,使其更加适合考虑非椭圆接触的钢轨侧磨仿真;将地铁列车荷载谱按客流量分为3类,基于地铁常用A,B型车辆标准模型及小半径曲线参数,建立不同载重条件下的车—轨多体动力学模型,考虑轮轨非椭圆接触计算切向蠕滑功并按权重进行累积,预测外轨侧磨随运营时间的发展规律,并与长期现场跟踪测试结果进行对比验证。结果表明:地铁小半径曲线外轨侧磨的发展可分为3个阶段,阶段Ⅰ磨耗从轨距角部分开始产生并向轨顶与轨侧扩展,尚未达到侧磨位置处;阶段Ⅱ开始出现侧磨并呈线性发展,A,B型车产生的月侧磨速率分别为0.53和0.46mm;侧磨达到9mm左右进入阶段Ⅲ,侧磨速率明显提高,磨耗位置稳定;预测的侧磨发展规律和钢轨型面演变与现场跟踪测试结果十分吻合,表明利用本方法能够以较小的成本对外轨全寿命阶段侧磨进行分析研究。 展开更多

关键词 钢轨侧磨 非椭圆接触 小半径曲线 全寿命 Archard磨耗模型

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城市轨道交通小半径曲线钢轨磨耗分析 被引量：11

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作者 周宇 詹刚 许玉德 《城市轨道交通研究》 北大核心 2011年第7期42-46,共5页

对上海轨道交通1号线、8号线的典型小半径曲线钢轨磨耗进行了跟踪测量,统计分析了小半径曲线钢轨的侧磨和垂磨特征及相应的磨耗发展率。认为小半径曲线钢轨受侧磨、垂磨和不均匀磨耗的共同影响,大编组、重型车的线路中,平均侧磨发展率约... 对上海轨道交通1号线、8号线的典型小半径曲线钢轨磨耗进行了跟踪测量,统计分析了小半径曲线钢轨的侧磨和垂磨特征及相应的磨耗发展率。认为小半径曲线钢轨受侧磨、垂磨和不均匀磨耗的共同影响,大编组、重型车的线路中,平均侧磨发展率约为0.019mm/d,平均垂磨发展率约为0.005mm/d;小编组、轻型车的线路中,平均侧磨发展率约为0.001mm/d,平均垂磨发展率约为0.002mm/d。该分析结果可为合理采取钢轨减磨措施、有效延长钢轨寿命提供参考。 展开更多

关键词 城市轨道交通 小半径曲线 钢轨侧磨 钢轨垂磨

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城市轨道交通快线轮轨侧磨成因及防治 被引量：3

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作者 任静 《都市快轨交通》 2011年第5期2-5,共4页

对目前轨道交通快线开通运营后轮轨侧磨情况进行深入调研,对轮轨侧磨的特点、成因进行分析,通过动力仿真计算,对比分析100 km/h轨道交通快线车辆与传统80 km/h地铁车辆轮轨侧磨程度的差异,最后针对轨道交通快线的轮轨侧磨问题提出防治... 对目前轨道交通快线开通运营后轮轨侧磨情况进行深入调研,对轮轨侧磨的特点、成因进行分析,通过动力仿真计算,对比分析100 km/h轨道交通快线车辆与传统80 km/h地铁车辆轮轨侧磨程度的差异,最后针对轨道交通快线的轮轨侧磨问题提出防治措施。 展开更多

关键词 城市轨道交通快线 钢轨侧磨 成因分析 动力学 防治措施

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车轮镟修踏面对地铁小半径曲线段外轨侧磨发展影响的仿真分析 被引量：3

8

作者 刘杨煜 王少锋 刘林芽 《城市轨道交通研究》 北大核心 2020年第11期84-87,92,共5页

建立常用的车辆-轨道耦合动力学分析模型计算轮轨动态相互作用,基于非椭圆接触模型进行轮轨滚动接触分析。选用改进的Archard材料磨损模型计算材料磨耗,分析地铁A型车及B型车的3种车轮镟修踏面分别对小半径曲线外轨侧磨发展的影响。分... 建立常用的车辆-轨道耦合动力学分析模型计算轮轨动态相互作用,基于非椭圆接触模型进行轮轨滚动接触分析。选用改进的Archard材料磨损模型计算材料磨耗,分析地铁A型车及B型车的3种车轮镟修踏面分别对小半径曲线外轨侧磨发展的影响。分析结果表明:对每种镟修踏面,钢轨服役的不同时期外轨侧磨增加的速率均不相同,有快有慢;外轨侧磨的发展可大致分为无侧磨阶段、侧磨平稳增长阶段及侧磨极速增长阶段;在后两阶段中,同种镟修踏面侧磨发展趋势近乎相同。对于地铁B型车而言,将车轮镟修成DIN5573型有利于延缓外轨侧磨的发展。 展开更多

关键词 地铁 小半径曲线段 车轮镟修踏面 钢轨侧磨 仿真分析

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丰沙线曲线钢轨磨耗成因与对策 被引量：4

9

作者 高爱东 《铁道建筑》 北大核心 2001年第4期16-18,共3页

通过现场测量 ,分析运量、曲线半径、轨缝大小与钢轨磨耗的关系 。

关键词 线路养护 山区铁路 钢轨侧磨 整治措施 曲线钢轨磨耗

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曲线磨耗状态下轮轨弹塑性接触有限元分析 被引量：20

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作者 侯传伦 翟婉明 邓锐 《中国铁道科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第5期28-33,共6页

基于现场实测的重载铁路小半径曲线段正常磨耗范围内典型轮轨型面,应用有限元分析软件AN-SYS建立轮轨三维接触有限元模型。模型考虑了车轮与钢轨的实际几何形状和边界条件,轮轨材料本构模型采用双线性随动强化弹塑性材料模型,计算分析... 基于现场实测的重载铁路小半径曲线段正常磨耗范围内典型轮轨型面,应用有限元分析软件AN-SYS建立轮轨三维接触有限元模型。模型考虑了车轮与钢轨的实际几何形状和边界条件,轮轨材料本构模型采用双线性随动强化弹塑性材料模型,计算分析曲线段不同磨耗程度车轮与钢轨的接触状态。计算结果表明:在相同载荷条件下,随着75 kg.m-1钢轨侧磨量的增加,轮轨接触斑面积呈增大趋势,钢轨最大Mises等效应力逐渐降低,轮轨踏面廓形逐渐相互匹配,接触状态得到改善;在钢轨侧磨量从0 mm增加到5 mm过程中,轮轨接触状态变化较大,钢轨处于剧烈磨耗阶段,容易出现疲劳裂纹、剥离掉块等接触疲劳伤损,钢轨侧磨量超过5mm后,轮轨接触状态变化趋于平缓,钢轨处于稳定磨耗阶段。 展开更多

关键词 轮轨接触 钢轨侧磨 实测轮轨型面 有限元法 弹塑性

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朔黄重载铁路小半径曲线钢轨润滑技术试验研究 被引量：8

11

作者 白东辉 程建平 +1 位作者 马战国 李伟 《铁道建筑》 北大核心 2015年第10期160-163,共4页

为比选出适用于朔黄重载铁路的曲线钢轨润滑剂,确定曲线钢轨润滑周期,进行了室内试验和现场验证试验。室内试验采用MM-200磨损试验机模拟重载铁路轮轨接触,分800,1 500,2 000 N共3种荷载工况,分别对4种润滑剂进行了摩擦性能试验。试验... 为比选出适用于朔黄重载铁路的曲线钢轨润滑剂,确定曲线钢轨润滑周期,进行了室内试验和现场验证试验。室内试验采用MM-200磨损试验机模拟重载铁路轮轨接触,分800,1 500,2 000 N共3种荷载工况,分别对4种润滑剂进行了摩擦性能试验。试验结果表明,济南三新干式润滑剂在1 500 N和2 000 N荷载下减磨效果明显。针对比选出的两种润滑剂,在R600 m曲线进行了现场对比试验,通过总重达到224 MGt时,济南三新干式润滑剂的减磨效果明显,其平均侧磨量减少54.4%。朔黄铁路在目前运输条件下,济南三新干式润滑剂的润滑周期应控制在12 h以内,即每天涂敷2次。 展开更多

关键词 重载铁路 小半径曲线 钢轨润滑 钢轨侧磨 润滑周期

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铁路道岔弹性轨撑的研制 被引量：2

12

作者 张骞 宣言 +2 位作者 王澜 马莉 方兴 《中国铁道科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第6期134-139,共6页

为解决铁路道岔区段轨距和线型难以保持、外轨外倾且侧磨严重等问题，在铁路普通轨撑的基础上研制道岔弹性轨撑。该弹性轨撑的背面粘贴了厚4mm的硫化橡胶垫，增加了其横向弹性；对硫化橡胶垫背面、轨撑背部及底部过渡部位的形状进行优... 为解决铁路道岔区段轨距和线型难以保持、外轨外倾且侧磨严重等问题，在铁路普通轨撑的基础上研制道岔弹性轨撑。该弹性轨撑的背面粘贴了厚4mm的硫化橡胶垫，增加了其横向弹性；对硫化橡胶垫背面、轨撑背部及底部过渡部位的形状进行优化，使之与钢轨轨腰及轨底的形状吻合，从而增大接触积，使受力更加均匀；在弹性轨撑两侧立面与u型槽和轨底的连接处均做倒角处理，以降低应力集中。现场试验表明：安装弹性轨撑后，列车以不同速度通过道岔时，转辙器外轨的横向位移减小4．2％～59．2％，且列车驶入侧和接头处的外轨横向位移减小更明显；轨距变化量减小8．9％～23．8％，且钢轨接头处的轨距变化量减小最为明显；外轨动刚度明显增加，最大值达166．5％；安装道岔弹性轨撑后经运营半年多，钢轨的累计侧磨最大值仅为0．4mm，养护维修周期从过去的每周1次降到2周1次。 展开更多

关键词 -铁路 道岔 弹性轨撑 轨距 横向位移 钢轨侧磨

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重载铁路曲线地段的轮轨接触分析 被引量：6

13

作者 陈鹏 刘秀波 +2 位作者 张志川 马帅 陈茁 《铁道建筑》 北大核心 2020年第11期123-127,共5页

重载铁路小半径曲线地段钢轨侧磨问题突出,主要原因是车辆经过曲线时轮轨接触状态不良,出现轮缘贴靠钢轨的现象。利用UM软件建立C80货车的重车模型,采用Fastsim算法仿真计算得出了理想状态下曲线地段轮轨接触点的位置及轮缘贴靠钢轨时... 重载铁路小半径曲线地段钢轨侧磨问题突出,主要原因是车辆经过曲线时轮轨接触状态不良,出现轮缘贴靠钢轨的现象。利用UM软件建立C80货车的重车模型,采用Fastsim算法仿真计算得出了理想状态下曲线地段轮轨接触点的位置及轮缘贴靠钢轨时的临界速度,分析了曲线半径、外轨超高对临界速度的影响及外轨超高、轨距加宽对钢轨侧磨的磨耗功率的影响。研究结果表明:随着货车在曲线地段上运行速度的提高,前转向架导向轮首先发生轮缘贴靠,轮轨接触点主要分布在轨距角附近;发生轮缘贴靠的临界速度随着曲线半径和外轨超高的增大而增大;随着车速的提高,其他外轮也可能发生轮缘贴靠;曲线半径是影响轮缘贴靠临界速度的决定因素,曲线半径大于800 m时,常速运行的货车不会发生轮缘贴靠;曲线半径为300 m时,轨距加宽有利于降低钢轨侧磨的磨耗功率。 展开更多

关键词 重载铁路 钢轨侧磨 数值模拟 小半径曲线 轮缘贴靠 临界速度 磨耗功率 外轨超高

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