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城市轨道交通轨面短波不平顺谱实测研究 被引量：1
1
作者 房建 王宏轩 +3 位作者 郑稳稳 涂祥国 雷晓燕 练松良 《北京交通大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第1期96-105,共10页
针对城市轨道交通诱发的振动噪声问题,对轨面短波不平顺进行研究.首先,对上海市轨道交通线路轨面短波不平顺实测数据进行零均值化、剔除异常值、消除趋势项等预处理.其次,利用改进的协方差法计算得到轨面短波不平顺功率谱,分析轨道类型... 针对城市轨道交通诱发的振动噪声问题,对轨面短波不平顺进行研究.首先,对上海市轨道交通线路轨面短波不平顺实测数据进行零均值化、剔除异常值、消除趋势项等预处理.其次,利用改进的协方差法计算得到轨面短波不平顺功率谱,分析轨道类型、曲线半径及钢轨接头对轨面短波不平顺功率谱分布规律的影响.然后,基于非线性最小二乘法对轨面短波不平顺谱进行拟合.最后,提出我国城市轨道交通轨面短波不平顺统计谱表达式.研究结果表明:直线段接头区轨面短波不平顺功率谱密度曲线在整个分析波长范围内具有较多特征峰值;直线段接头区上、下行短波不平顺功率谱密度值随波长的分布特征和数值相差不大,说明上、下行的轨面不平顺状态基本相同;钢轨的磨耗程度与曲线半径呈负相关,内、外轨面不平顺功率谱密度的差异随曲线半径的增大而减小,曲线半径是影响轨面不平顺状态的主要因素之一;线路类型对轨面短波不平顺功率谱的影响不大,不同曲线半径、焊接接头影响明显,在对轨道进行维护和养护时需关注小曲线半径区段以及焊接接头区段的不平顺状态. 展开更多
关键词 城市轨道交通 轨面短波不平顺 功率谱密度 改进协方差法 焊接接头区 曲线半径
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城市轨道交通轨道短波不平顺特性实测研究 被引量：1
2
作者 韦红亮 郑稳稳 +3 位作者 王宏轩 房建 雷晓燕 练松良 《城市轨道交通研究》 北大核心 2023年第8期89-93,99,共6页
目的:轨道短波不平顺会引起轮轨系统高频振动,形成巨大的轮轨冲击力,危害行车安全。对此需要研究城市轨道交通轨面短波不平顺特性。方法:基于上海市轨道交通11号线轨面短波不平顺现场实测数据,对实测数据进行消除异常值和趋势项等预处理... 目的:轨道短波不平顺会引起轮轨系统高频振动,形成巨大的轮轨冲击力,危害行车安全。对此需要研究城市轨道交通轨面短波不平顺特性。方法:基于上海市轨道交通11号线轨面短波不平顺现场实测数据,对实测数据进行消除异常值和趋势项等预处理后,采用ISO 3095:2013《声学-轨道交通-轨道车辆发出的噪声测量》对上海轨道交通11号线真如站—枫桥路站区间的轨面不平顺状态进行评判;并利用最大熵谱法对不同轨道类型的轨道短波不平顺功率谱进行估计,将得到的功率谱密度曲线与中国铁道科学研究院提出的石太线(石家庄—太原)短波不平顺功率谱、学者Sato提出的粗糙度功率谱进行比较。结果及结论:轨道短波不平顺幅值分布接近正态分布,轨面不平顺最大幅值可达1.5 mm。随着轨道短波不平顺幅值频率分布曲线形状呈现中间高两边低,分布特性近似于正态分布。在分析波长范围内,轨道短波不平顺水平谱值均超出ISO 3095:2013标准限值,最大差值达20.87 dB。DTⅢ-2扣件型支承块轨道结构轨面不平顺状态要优于减振器扣件型支承块轨道结构及浮置板轨道结构。上海轨道交通11号线的轨面状态优于石太线普速铁路。 展开更多
关键词 城市轨道交通 短波不平顺 不平顺幅值分布 功率谱密度
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路基不均匀沉降下无砟轨道受力变形特性解析解
3
作者 颜建伟 朱兆铭 +3 位作者 刘天宇 谭鑫 程超 胡勇 《土木与环境工程学报(中英文)》 北大核心 2025年第2期98-106,共9页
基于无拉力Pasternak地基叠合梁理论,提出考虑土体剪切和层间脱空的轨道变形解析法,探讨路基不均匀沉降对双块式无砟轨道受力变形的影响规律。引入Heaviside阶梯函数描述轨道与路基的脱空行为,采用有限差分法求解微分控制方程,建立三维... 基于无拉力Pasternak地基叠合梁理论,提出考虑土体剪切和层间脱空的轨道变形解析法,探讨路基不均匀沉降对双块式无砟轨道受力变形的影响规律。引入Heaviside阶梯函数描述轨道与路基的脱空行为,采用有限差分法求解微分控制方程,建立三维梁-体空间有限元模型对比验证分析解析模型的适用性并确定其适用范围。结果表明:路基沉降变形较平缓时,解析模型与有限元模型计算结果几乎无差异,随着路基沉降变形加剧,两种模型计算偏差越来越大;在路基沉降波长为20 m的工况下,沉降幅值超过21 mm时,解析模型不再适用;在给定路基沉降幅值为20 mm的条件下,解析模型适用于沉降波长大于19.8 m的路基沉降工况。 展开更多
关键词 PASTERNAK地基 叠合梁 双块式无砟轨道 有限差分法 有限元模型
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基于探地雷达的杂散电流环境下混凝土损伤检测研究 被引量：2
4
作者 蔡智超 虞一孺 张敬 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2024年第21期6636-6646,共11页
因走行轨不能对地完全绝缘,地铁运行时会产生杂散电流,导致混凝土中的钢筋发生电化学腐蚀。由于电化学腐蚀的持续发生,腐蚀产物累积在钢筋表面周围,从而对混凝土产生膨胀应力,导致混凝土开裂脱落,因此有必要对杂散电流影响严重区域的钢... 因走行轨不能对地完全绝缘,地铁运行时会产生杂散电流,导致混凝土中的钢筋发生电化学腐蚀。由于电化学腐蚀的持续发生,腐蚀产物累积在钢筋表面周围,从而对混凝土产生膨胀应力,导致混凝土开裂脱落,因此有必要对杂散电流影响严重区域的钢筋混凝土结构进行检测。该文首先基于多物理场法对钢筋混凝土的电化学腐蚀进行二维瞬态仿真研究,得到与实际混凝土结构相近似的腐蚀损伤图;进而对得到的损伤图进行探地雷达数值正演模拟检测。研究结果表明,在钢筋混凝土发生电化学腐蚀的过程中,钢筋直径的减小和腐蚀产物厚度的增加对探地雷达检测信号影响较小,因膨胀应力而产生的混凝土裂缝对探地雷达检测信号的影响起主要作用。 展开更多
关键词 杂散电流 电化学腐蚀损伤 探地雷达 时域有限差分法
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添加不同固体润滑剂铁基合金激光熔覆涂层的干滑动摩擦磨损性能 被引量：1
5
作者 杨文斌 李仕宇 +4 位作者 肖乾 丁昊昊 慕鑫鹏 杨春辉 陈道云 《机械工程材料》 CAS CSCD 北大核心 2024年第3期57-67,共11页
采用激光熔覆技术在CL60车轮钢表面分别制备不同含量WS_(2)(质量分数0~8.0%)和CaF_(2)(质量分数5.0%)固体润滑剂以及不同含量h-BN(质量分数0~2.0%)和CaF_(2)(质量分数0~2.0%)固体润滑剂的铁基合金涂层,对比研究了添加不同固体润滑剂铁... 采用激光熔覆技术在CL60车轮钢表面分别制备不同含量WS_(2)(质量分数0~8.0%)和CaF_(2)(质量分数5.0%)固体润滑剂以及不同含量h-BN(质量分数0~2.0%)和CaF_(2)(质量分数0~2.0%)固体润滑剂的铁基合金涂层,对比研究了添加不同固体润滑剂铁基合金涂层的显微组织以及干滑动摩擦磨损行为和磨损机制。结果表明:所有涂层均主要由树枝晶和共晶组织组成,表面硬度均达到约800 HV,约为CL60钢的2倍。随着WS_(2)含量的增加,WS_(2)+CaF_(2)/铁基合金涂层的摩擦因数降低,磨损质量损失先降低后基本稳定,当WS_(2)质量分数为6.0%时,磨损质量损失最低,与未添加固体润滑剂的铁基合金涂层相比降低了26.7%,此时孔隙最少,磨损表面损伤轻微,磨损机制为磨粒磨损。随着h-BN含量的增加以及CaF_(2)含量的降低,h-BN+CaF_(2)/铁基合金涂层的摩擦因数与磨损质量损失均先降后增,且当CaF_(2)和h-BN的质量分数均为1.0%时,稳定摩擦因数与磨损质量损失均最小,与未添加固体润滑剂的铁基合金涂层相比,分别降低了32.7%和33.3%,此时晶粒最细小,组织最为致密,磨损表面以细小磨痕为主,磨损机制为轻微的磨粒磨损。 展开更多
关键词 车轮钢 激光熔覆 固体润滑材料 显微组织 摩擦磨损性能
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基材预热对钴基合金激光熔覆层组织与性能的影响 被引量：6
6
作者 杨文斌 李仕宇 +4 位作者 肖乾 陈道云 张博 夏金龙 王溯 《热加工工艺》 北大核心 2023年第8期97-101,107,共6页
采用Co基合金粉末在基材(ER9车轮材料)未预热和预热200℃下分别进行激光熔覆,通过光学显微镜(OM)、扫描电电镜(SEM)、能谱仪(EDS)、X射线衍射(XRD)及维氏硬度计,研究了预热对熔覆层组织结构、元素/物相组成及硬度变化的影响规律。结果表... 采用Co基合金粉末在基材(ER9车轮材料)未预热和预热200℃下分别进行激光熔覆,通过光学显微镜(OM)、扫描电电镜(SEM)、能谱仪(EDS)、X射线衍射(XRD)及维氏硬度计,研究了预热对熔覆层组织结构、元素/物相组成及硬度变化的影响规律。结果表明:基材未预热和预热处理后熔覆层组织主要由γ-Co、Cr_(23)C_(6)相构成,但基材预热可提高γ-Co衍射峰强度。基材预热可以获得无裂纹的熔覆层,但晶粒尺寸有所增大。基材未预热和预热处理后熔覆层的硬度平均值分别为464.2、329.8 HV,均高于基材的硬度(293.2 HV)。 展开更多
关键词 激光熔覆 CO基合金 显微组织 基材预热
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高速列车纵向动力学建模与自适应RBFNN控制 被引量：3
7
作者 付雅婷 胡东亮 +1 位作者 杨辉 欧阳超明 《铁道学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第1期42-52,共11页
高速列车由多节车厢链接而成的结构特性导致其高速运行在变路况线路条件下难以有效地对其进行优化控制。针对上述问题,提出一种高速列车纵向动力学模型与径向基函数神经网络(RBFNN)控制策略。考虑列车车钩力和复杂线路条件,分析整列车... 高速列车由多节车厢链接而成的结构特性导致其高速运行在变路况线路条件下难以有效地对其进行优化控制。针对上述问题,提出一种高速列车纵向动力学模型与径向基函数神经网络(RBFNN)控制策略。考虑列车车钩力和复杂线路条件,分析整列车前后的不同受力情况,建立列车纵向动力学模型。针对该模型无外加干扰时设计一种理想反馈控制律,引入RBFNN对理想控制输出进行拟合,在考虑干扰项影响的情况下,通过设计参数估计自适应律代替神经网络权值的调整,并对其进行Lyapunov稳定性证明。采用京石武高铁北京西—郑州东段的CRH380B型高速列车真实线路运行数据进行仿真模拟,并在相同条件下与反演滑模(BSSM)控制器的仿真结果进行对比。仿真结果表明所提控制器更能有效应对复杂路况变化和外界干扰,对高速列车具有更好的控制效果,改善其运行的平稳性及高效性。 展开更多
关键词 高速列车 纵向动力学模型 径向基函数神经网络 自适应算法 LYAPUNOV理论
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圆柱销-凹槽挤压式吸能结构的吸能特性和数值仿真研究 被引量：1
8
作者 李飞 肖毅华 《铁道科学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第8期3298-3309,共12页
防爬器是列车被动安全防护系统中的重要组成部分,在列车碰撞过程中吸收碰撞能量,减少对车体的损伤,保护乘员的安全。吸能结构是防爬器中的关键部分,不仅要能提供足够的缓冲力,而且要使缓冲力具有良好的平稳性,并具有较好的抗偏载能力。... 防爬器是列车被动安全防护系统中的重要组成部分,在列车碰撞过程中吸收碰撞能量,减少对车体的损伤,保护乘员的安全。吸能结构是防爬器中的关键部分,不仅要能提供足够的缓冲力,而且要使缓冲力具有良好的平稳性,并具有较好的抗偏载能力。为探讨一种圆柱销-凹槽挤压式吸能结构的吸能特性,设计一组由相同直径的圆柱销和不同槽宽的凹槽组成的挤压式吸能结构,基于万能材料试验机对其开展准静态下的吸能特性测试,获得吸能结构的缓冲力变化曲线。实验结果表明:该吸能结构的缓冲力变化平稳,经过较短的挤压行程即能达到稳定状态;随着槽宽减小,挤压量增加,稳态缓冲力增大;但槽宽过小时,会造成凹槽侧壁从根部发生断裂,使得稳态缓冲力反而降低。同时,建立该挤压吸能结构的吸能特性有限元仿真模型,对其挤压吸能过程进行仿真。仿真结果与实验结果符合度良好,较好再现了缓冲力的变化规律以及槽宽对缓冲力的影响。基于仿真模型,研究凹槽壁厚、圆柱销偏移等因素对该吸能结构吸能特性的影响。结果表明:随着壁厚增加,稳态缓冲力增大,但稳态力的增加幅度逐渐减小;随着圆柱销偏移位移增加,稳态缓冲力逐渐减小,缓冲力曲线波动更剧烈。 展开更多
关键词 列车碰撞 吸能结构 挤压试验 缓冲力 数值模拟
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基于高斯小波函数和线性表达法的开口板自由振动特性研究 被引量：2
9
作者 郭文杰 柴天建 +1 位作者 颜建伟 洪显 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2024年第6期29-37,共9页
研究开口板自振特性的求解方法,将开口部位视为厚度为零的板,引入局域化特性的高斯小波函数作为位移形函数来捕捉厚度突变的情况,提高解的精确度。提出线性表达方法解耦位移形函数与边界条件,基本思路是通过高斯消元法找到约束条件矩阵... 研究开口板自振特性的求解方法,将开口部位视为厚度为零的板,引入局域化特性的高斯小波函数作为位移形函数来捕捉厚度突变的情况,提高解的精确度。提出线性表达方法解耦位移形函数与边界条件,基本思路是通过高斯消元法找到约束条件矩阵中线性无关的列向量,将位移形函数中的未知系数转变为线性无关系数列向量的线性表达,从而将有约束问题转变为无约束问题。对四边简支和四边固定的开口板进行分析,结合有限元方法计算结果,讨论解的收敛性和准确性。研究了不同开口尺寸、开口形状对自振频率的影响,得到开口尺寸、开口形状与自振频率关系曲线,对影响的原因进行了解释。最后计算了不同边界约束条件下多开口板的自振频率。 展开更多
关键词 高斯小波函数 线性表达法 自振特性 能量法 开口板
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减摩耐磨激光熔覆涂层的研究现状及发展趋势 被引量：14
10
作者 杨文斌 李仕宇 +3 位作者 肖乾 陈道云 王溯 张博 《润滑与密封》 CAS CSCD 北大核心 2023年第4期171-182,共12页
激光熔覆是一种新型的表面改性技术,对于提高材料表面的耐磨性具有重要意义。阐述采用激光熔覆技术来提高基体材料表面减摩耐磨性能方面的研究进展。首先介绍激光熔覆技术制备的Fe、Ni、Co基自熔性合金涂层及组织结构特征,指出这些涂层... 激光熔覆是一种新型的表面改性技术,对于提高材料表面的耐磨性具有重要意义。阐述采用激光熔覆技术来提高基体材料表面减摩耐磨性能方面的研究进展。首先介绍激光熔覆技术制备的Fe、Ni、Co基自熔性合金涂层及组织结构特征,指出这些涂层存在气孔、裂纹和成分偏析与组织不均匀性等缺陷。然后指出通过合理的粉末材料的选择及配比以及合理优化的熔覆工艺参数,可改善涂层性能,制备出表面性能优异的金属陶瓷复合涂层/稀土添加复合层;同时指明相比单一外部能量场,复合外部能场辅助激光熔覆制备的涂层显现出更优异的减摩耐磨效果。最后阐述新型耐磨涂层材料(自润滑耐磨涂层、高熵合金耐磨涂层,梯度耐磨涂层和纳米耐磨涂层)的组织结构和性能特征,指出高性能新型耐磨涂层可适用于多元场景,是未来研究的重点方向,并总结与展望激光熔覆制备耐磨涂层研究的发展趋势与应用方向。 展开更多
关键词 激光熔覆 减摩耐磨 耐磨涂层 研究进展
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