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轨道交通车致环境振动源强监测中列车通过时段的自动识别方法
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作者 李秋义 罗伟 +2 位作者 杨建近 朱彬 朱胜阳 《铁道标准设计》 北大核心 2025年第6期39-45,共7页
列车通过时段的判定对于准确计算轨道交通车致环境振动评价指标有重要影响。基于大量轨道交通车致环境振动源强监测数据以及常用的数据分析方法,以典型的监测数据样本为具体分析对象,研究轨道交通车致环境振动源强监测中列车通过时段的... 列车通过时段的判定对于准确计算轨道交通车致环境振动评价指标有重要影响。基于大量轨道交通车致环境振动源强监测数据以及常用的数据分析方法,以典型的监测数据样本为具体分析对象,研究轨道交通车致环境振动源强监测中列车通过时段的判定对评价结果的影响,并提出消除此类影响的技术措施。结果表明:列车通过时段的判定对车致环境振动的评价结果具有显著影响,导致峰值保持法计算得到的源强样本分频振级最大差异达5.5 dB;W计权和Wk计权得到的车致环境振动源强加速度Z振级有明显差异,两种计权下源强样本的Z振级最大差值达3.5 dB,且在列车通过时这种差异明显变大,利用这一特点能够提出自动识别列车通过时段的方法,提高车致振动环境影响评价结果的可靠性。 展开更多
关键词 轨道交通 自动识别方法 列车通过时段 车致环境振动 振动评价
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日照作用下高速磁浮交通桥上板式轨道结构温度场分布及变形特性
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作者 魏凌云 彭也也 +2 位作者 赵春发 娄会彬 龚俊虎 《铁道建筑》 北大核心 2025年第12期1-7,共7页
太阳辐射作用下高速磁浮板式轨道梁的温度分布不均匀,容易引起变形、开裂,须在轨道设计中考虑温度的影响。本文基于热传学理论,建立了高速磁浮新型板式轨道-桥梁耦合模型并进行了验证;对其进行一天内瞬态热分析,得到了日照辐射荷载作用... 太阳辐射作用下高速磁浮板式轨道梁的温度分布不均匀,容易引起变形、开裂,须在轨道设计中考虑温度的影响。本文基于热传学理论,建立了高速磁浮新型板式轨道-桥梁耦合模型并进行了验证;对其进行一天内瞬态热分析,得到了日照辐射荷载作用下板式轨道-桥梁的温度场分布特性;进而探究了瞬态热作用下结构的垂向、横向变形规律。结果表明:板式轨道-桥梁结构表面温度最大值为53.7℃。日照升温温差作用下,轨道-桥梁的竖向、纵向变形明显,最大值分别为3.59、2.87 mm,最大横向变形仅1.26 mm;板式轨道悬浮面上拱变形明显,最大达3.5 mm,而横向变形相对较小。竖向日照反温差作用下,轨道和桥梁竖向下挠变形明显,跨中截面下挠变形最大,为2.6 mm,横向变形相对较小;轨道悬浮面竖向变形较为明显,最大为1.96 mm。温度梯度引起的变形均未超过规范限值。 展开更多
关键词 高速磁浮板式轨道 温度场分布 数值模拟 变形 日照辐射
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高速磁浮交通系统半实物仿真平台动力学建模与测试
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作者 邵晴 赵峻 +3 位作者 张朋 和风 雷涛 赵春发 《实验室研究与探索》 北大核心 2025年第2期73-80,共8页
为快速推进高速磁浮交通系统研发进程,节约研发成本,研制包含悬浮和导向控制器的磁浮交通车线桥耦合动力学半实物仿真测试平台。平台由上位机、实时仿真平台(下位机)、接口箱、悬浮和导向控制器组成。上位机利用SIMPACK和Matlab/Simulin... 为快速推进高速磁浮交通系统研发进程,节约研发成本,研制包含悬浮和导向控制器的磁浮交通车线桥耦合动力学半实物仿真测试平台。平台由上位机、实时仿真平台(下位机)、接口箱、悬浮和导向控制器组成。上位机利用SIMPACK和Matlab/Simulink软件分别建立磁浮车辆动力学、电磁悬浮导向、轨道梁动力学和轨道不平顺等模型,将数值模型导入下位机在环仿真,由管理软件监控仿真状态并记录数据。利用平台开展车辆起浮、直线加速运行、单点悬浮故障以及过平面曲线工况的动力学测试仿真。仿真结果表明,数值模型合理,仿真方法合适,可用于600 km/h高速磁浮交通系统优化设计及性能评估。 展开更多
关键词 磁浮列车 电磁悬浮 主动控制 半实物仿真 车桥耦合动力学
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基于振动加速度与声音信号融合的轨道交通列车轴箱轴承故障诊断方法 被引量:5
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作者 郑则君 宋冬利 +1 位作者 贾晨 马超 《城市轨道交通研究》 北大核心 2024年第9期40-46,52,共8页
[目的]轴箱轴承是轨道交通列车转向架的关键零部件,其健康状态直接影响列车的运行安全。需建立更为科学、高效的轴箱轴承故障诊断方法,以有效提取强干扰噪声下的轴承故障特征信息。[方法]以振动加速度及声音信号(以下简称“振声信号”)... [目的]轴箱轴承是轨道交通列车转向架的关键零部件,其健康状态直接影响列车的运行安全。需建立更为科学、高效的轴箱轴承故障诊断方法,以有效提取强干扰噪声下的轴承故障特征信息。[方法]以振动加速度及声音信号(以下简称“振声信号”)为研究目标,分析了轴箱轴承振声信号的故障特征,提出了一种最优带通卷积滤波的信号降噪方法。该方法将原始信号在频域内划分为多个分段,确定不同分段的带通滤波参数,构建了多通道带通卷积滤波器组。采用时域指标分段峭度来选择最优滤波信号,并对最优滤波信号进行频率加权能量算子解调,以识别轴承的故障部位。[结果及结论]所提故障诊断方法可以在强干扰噪声下实现对振动加速度信号、声音信号故障特征的提取,仿真结果及现场试验结果均验证了该诊断方法的有效性。振动加速度、声音信号的故障诊断结论可相互补充验证,进一步提高轴箱轴承故障诊断的准确率。 展开更多
关键词 轨道交通列车 轴箱轴承 故障诊断方法 振动加速度信号 声音信号 带通滤波 加权能量算子
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制动装置推出刚度对轨道交通车辆振动性能的影响 被引量:4
5
作者 刘寅虎 唐永明 +3 位作者 杨震寰 高浩 李文豪 曹云丽 《城市轨道交通研究》 北大核心 2024年第6期49-53,共5页
[目的]电机械制动是采用电机控制丝杆驱动,实现推杆的推出动作使闸瓦与车轮接触,完成制动力传递与摩擦制动的一种制动方式。需要研究这种新型制动方式对轨道交通车辆振动性能的影响。[方法]介绍了电机械制动器和空气制动器的基本结构组... [目的]电机械制动是采用电机控制丝杆驱动,实现推杆的推出动作使闸瓦与车轮接触,完成制动力传递与摩擦制动的一种制动方式。需要研究这种新型制动方式对轨道交通车辆振动性能的影响。[方法]介绍了电机械制动器和空气制动器的基本结构组成,并对两种制动器进行了推出刚度测试和线路振动试验测试,分析了制动器推出刚度对车辆颤振的影响。[结果及结论]刚度测试发现,因电机械制动器采用了电机驱动方式,未采用空气制动器的气孔活塞,故电机械制动器的推出刚度在常工作区内远大于空气制动器且存在非线性特征。在制动器装车后的线路试验中发现,与装用空气制动器相比,装用具有大推出刚度的电机械制动器会加剧车辆的制动颤振现象,其关键部件的振动加速度也会增大。综合各项研究结果,建议降低电机械制动器的推出刚度,保证车辆实现平稳安全的制动过程。 展开更多
关键词 轨道交通车辆 振动性能 推出刚度 振动传递
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城市轨道交通列车碰撞动力学参数对爬车行为的影响 被引量:1
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作者 许娇 吴启凡 +2 位作者 王红伟 肖守讷 王尚 《城市轨道交通研究》 北大核心 2024年第3期74-80,共7页
[目的]为了加强城市轨道交通列车在运行过程中的被动安全性设计能力,需要研究列车碰撞动力学参数对爬车行为的影响。[方法]基于车辆-轨道耦合碰撞动力学模型、Hertz接触理论及刚体非线性连接模型,搭建了列车碰撞三维动力学仿真平台。选... [目的]为了加强城市轨道交通列车在运行过程中的被动安全性设计能力,需要研究列车碰撞动力学参数对爬车行为的影响。[方法]基于车辆-轨道耦合碰撞动力学模型、Hertz接触理论及刚体非线性连接模型,搭建了列车碰撞三维动力学仿真平台。选取速度、加速度和轮对最大抬升量作为对比参数,采用列车碰撞有限元模型来验证列车碰撞三维动力学模型的精度。基于所建立的仿真平台,选取列车结构中的部分重要参数,研究其对轮对抬升量的影响。筛选出吸能防爬装置,头车和中间车的车钩等的安装点(以下简称“安装点”)至车体质心垂向距离、车体质量、车体质心高度、二系悬挂装置垂向刚度及一系悬挂装置垂向刚度共5个敏感度较强的参数,并对其进行列车碰撞动力学敏感度分析。[结果及结论]通过列车碰撞有限元模型,验证了列车碰撞三维动力学模型的精度满足要求。列车碰撞动力学敏感度分析表明:当参数比率在0.8~1.0范围内变化时,5个敏感性参数的排序依次为二系悬挂装置垂向刚度、车体质量、车体质心高度、安装点至车体质心垂向距离、一系悬挂装置垂向刚度;当参数比率在1.0~1.2范围内变化时,上述参数的排序依次为一系悬挂装置垂向刚度、安装点至车体质心垂向距离、车体质心高度、车体质量及二系悬挂装置垂向刚度。 展开更多
关键词 城市轨道交通 列车碰撞 动力学参数 爬车行为
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常导高速磁浮交通道岔的平面曲线线形及参数 被引量:1
7
作者 彭也也 宋欣悦 +2 位作者 赵春发 冯洋 娄会彬 《西南交通大学学报》 北大核心 2025年第4期865-873,共9页
常导高速磁浮道岔是磁浮交通的薄弱环节之一,其线形参数研究对磁浮道岔优化设计具有重要意义.为探究道岔平曲线线形及参数对道岔设计的影响,首先,综合分析现有常导高速磁浮交通车线几何约束关系、列车平稳舒适运行以及道岔制造与运维经... 常导高速磁浮道岔是磁浮交通的薄弱环节之一,其线形参数研究对磁浮道岔优化设计具有重要意义.为探究道岔平曲线线形及参数对道岔设计的影响,首先,综合分析现有常导高速磁浮交通车线几何约束关系、列车平稳舒适运行以及道岔制造与运维经济性对道岔线形的要求;其次,探究常导高速磁浮道岔曲线线形组合及关键参数取值原则;最后,提出面向低速、较高速及高速3种通行条件的道岔平面线形.研究表明:受车线几何约束关系限制,道岔的平面曲线半径不应小于350.00 m;单圆型道岔存在侧向加速度突变,仅适用于低速通过,缓-圆型道岔占地较大,不建议采用;缓-圆-缓型道岔可根据使用需求调整参数,适用场景广泛;缓-圆-缓型道岔设计中,道岔区长度、端部横向位移、转辙角度均随着圆曲线半径增加而减小;为满足岔后横向位移的限界要求,圆曲线半径存在一最大值;转辙角度和端部横向位移均随着圆缓比的增大而逐渐增大,圆缓比值建议在2~4之间选取. 展开更多
关键词 常导高速磁浮交通 道岔 曲线拟合 几何 优化
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山地齿轨列车轮对-轨道系统瞬态滚动接触模拟研究
8
作者 郏殿祥 么超凡 +3 位作者 杨吉忠 陈志辉 赵鑫 温泽峰 《铁道科学与工程学报》 北大核心 2025年第9期3942-3956,共15页
一般铁路轮轨黏着牵引受限于黏着极限,爬升坡度有限,齿轨列车以齿轮齿条啮合驱动提供更大牵引力,可爬升上山地更大坡度。基于显式有限元法,建立120‰平直坡道山地齿轨列车轮对−轨道系统瞬态接触有限元分析模型,将结构几何、弹性变形和... 一般铁路轮轨黏着牵引受限于黏着极限,爬升坡度有限,齿轨列车以齿轮齿条啮合驱动提供更大牵引力,可爬升上山地更大坡度。基于显式有限元法,建立120‰平直坡道山地齿轨列车轮对−轨道系统瞬态接触有限元分析模型,将结构几何、弹性变形和系统振动等复杂因素考虑在内,瞬态接触由基于罚函数的“面−面”接触算法求得,于时域内重现齿轮驱动模式下齿轨列车与轨道间瞬态动力相互作用模拟。基于设计型面,分析不同牵引力与运行速度下轮轨接触/轮齿啮合力、齿面应力及接触斑内相对滑移等的时变规律,提出基于解析有限元法的齿轮齿条系统动态时变啮合刚度求解方法,通过与渐开线齿轮特性和解析法啮合刚度结果对照验证了模型的可靠性。研究结果表明:列车在齿轮驱动模式下平稳运行时,坡道法向力主要由轮轨接触提供,牵引力全部由轮齿啮合提供,轮齿啮入啮出冲击给系统以持续性动态激励,从而制约着齿轮牵引模式下的列车最高运行速度。轮齿啮合刚度因单/双齿啮合转变而呈现周期性变化,齿轮侧啮合刚度比齿条侧更大,齿条离散支撑造成了齿条侧啮合刚度呈现另一个相对低频的周期性变化,齿轮齿条总啮合刚度在1600 MN/m和600 MN/m间动态波动。啮合力、接触面积、齿面应力以及啮合刚度均与牵引系数正相关,牵引系数从0.1增至0.3,齿面接触面积均值增加20%,总啮合刚度均值仅增加4%。未来可进一步在本模型中引入齿面磨耗和疲劳损伤,为研究非理想齿形下轮对−轨道系统瞬态啮合行为提供有效分析工具。 展开更多
关键词 动态时变啮合刚度 齿面应力分布 山地齿轨列车 轮齿瞬态啮合 显式有限元法
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中低速磁浮列车-轨道-T构梁耦合振动 被引量:1
9
作者 娄会彬 魏凌云 +3 位作者 彭也也 魏高恒 龚俊虎 赵春发 《铁道建筑》 北大核心 2025年第2期83-88,共6页
为评估中低速磁浮列车在大跨度T构梁上的走行性能,建立了磁浮列车-轨道-T构梁耦合动力学模型。该模型由考虑了PID控制系统的磁浮车辆动力学模型、T构梁和轨道有限元模型组成。基于该模型仿真计算了20~160 km/h速度下磁浮车-轨-桥耦合系... 为评估中低速磁浮列车在大跨度T构梁上的走行性能,建立了磁浮列车-轨道-T构梁耦合动力学模型。该模型由考虑了PID控制系统的磁浮车辆动力学模型、T构梁和轨道有限元模型组成。基于该模型仿真计算了20~160 km/h速度下磁浮车-轨-桥耦合系统的动力学响应,研究了行车速度对车-桥系统动力学响应的影响规律。结果表明:车-桥系统动力学响应均随速度的增大而增大,在160 km/h处取得最大值。梁体和轨排竖向位移随速度变化较小,跨中处梁体最大竖向位移为2.39 mm,梁体竖向加速度最大值为0.14 m/s^(2)。车体前端竖向加速度取得最大值0.49 m/s^(2),悬浮间隙波动量最大值可达2.28 mm。随着速度的增大,车辆乘坐舒适性逐渐降低,但在20~160 km/h范围内磁浮列车运行平稳性等级仍为优。 展开更多
关键词 磁浮列车 电磁悬浮 T构梁 数值仿真 车-桥耦合振动
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高速动车组柔性车体-座椅-人体系统耦合振动特性 被引量:1
10
作者 高建敏 王谢堂 《中国铁道科学》 北大核心 2025年第1期167-181,共15页
针对高速轻量化动车组与人体之间动力耦合振动特性研究不充分的问题,基于多体动力学理论和刚柔耦合理论,建立考虑动车组柔性车体与座椅及坐姿人体耦合振动响应的高速动车组柔性车体-座椅-人体耦合动力学模型,研究高速铁路随机轨道不平... 针对高速轻量化动车组与人体之间动力耦合振动特性研究不充分的问题,基于多体动力学理论和刚柔耦合理论,建立考虑动车组柔性车体与座椅及坐姿人体耦合振动响应的高速动车组柔性车体-座椅-人体耦合动力学模型,研究高速铁路随机轨道不平顺激励下人体生物力学特性对高速轻量化动车组振动特性的影响,以及车体柔性振动作用下不同座位处人体的动力响应特征。结果表明:人体生物力学特性会增大车体某些柔性模态频率;满座工况下,基于人车耦合动力学模型得出的5 Hz频率以上的共振峰频率和横向共振峰幅值较传统车辆动力学模型的大,而垂向共振峰幅值则较传统车辆动力学模型的小;车体振动响应的1阶峰值频率明显降低,而幅值则略有增加;人体在一定程度上起到阻尼吸振的作用,在300 km·h^(-1)行车速度和满座工况下,人体可明显抑制车体5 Hz频率以上的高频垂向振动,而弹性车体的振动则会激发人体垂向5.25 Hz和横向2.13 Hz频率左右的固有模态,使人体在该频域下的振动能量有所增加。因此,若以车体地板振动加速度代替人体响应评估高速动车组的振动舒适性,会与真实的人体振动程度存在一定偏差。 展开更多
关键词 高速动车组-座椅-人体耦合动力学模型 人体生物力学特性 耦合振动特性 轻量化车体 坐姿人体
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真空管道磁浮交通气动特性的尺度效应 被引量:3
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作者 胡啸 马天昊 +5 位作者 王潇飞 邓自刚 张继旺 张卫华 张琨 彭方进 《西南交通大学学报》 EI CSCD 北大核心 2023年第4期808-819,共12页
为了探究管道列车的尺度对波系、尾涡以及气动载荷的影响,基于CFD软件建立三种模型尺度(1∶1,1∶5和1∶10),同时考虑两种悬浮间隙关系(车轨相对间隙不变和绝对悬浮高度不变)的模型;采用改进的延迟分离涡模拟(IDDES)湍流模型和重叠网格... 为了探究管道列车的尺度对波系、尾涡以及气动载荷的影响,基于CFD软件建立三种模型尺度(1∶1,1∶5和1∶10),同时考虑两种悬浮间隙关系(车轨相对间隙不变和绝对悬浮高度不变)的模型;采用改进的延迟分离涡模拟(IDDES)湍流模型和重叠网格技术模拟了列车在管道动态运动,并用风洞试验数据验证了数值方法和网格策略的合理性.研究结果表明:列车尺度(雷诺数)增大,车前活塞区域变长,尾流扰动区范围缩短;雷诺数对近尾流区的涡对演化影响较小,但在远尾流区,随着列车尺度减小,涡对脉动变强,涡对强度的差异导致了车后正激波形态的差异;列车表面最大正压值和最大负压值均随着列车尺度增大而增大,悬浮间隙对最大正压值影响较小,但与最大负压值成正相关关系;尺度效应从压差阻力和摩擦阻力两方面共同影响气动阻力,整车摩擦阻力和头、中间车的压差阻力与雷诺数正相关,但是尾车压差阻力受附着激波的强度影响恰恰相反;列车尺度和悬浮高度均对升力影响较大.相对于全尺寸模型,1∶10模型(悬浮高度20 mm)的最大正压值减小3.82%,最大负压值增大3.94%,整车总阻力增大8.64%,头车升力减小101.56%,尾车升力增大15.88%. 展开更多
关键词 真空管道 重叠网格 尺度效应 悬浮高度 气动特性
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空簧联通状态对虚拟轨道车辆车体结构服役安全性影响研究
12
作者 张弛 王超 +3 位作者 朱涛 张卫华 肖守讷 阳光武 《振动与冲击》 北大核心 2025年第4期28-39,90,共13页
虚拟轨道车辆作为一种新制式的城市轨道交通体系,运行条件下的虚拟轨道车辆服役状态评估显得尤为重要。首先基于有限元仿真和空簧联通前后状态的线路测试获取车体薄弱位置及加速度响应;然后,通过车辆悬挂系统的加速度传递特性构建车体... 虚拟轨道车辆作为一种新制式的城市轨道交通体系,运行条件下的虚拟轨道车辆服役状态评估显得尤为重要。首先基于有限元仿真和空簧联通前后状态的线路测试获取车体薄弱位置及加速度响应;然后,通过车辆悬挂系统的加速度传递特性构建车体加速度等效传递系数,开展加速度-应变损伤评估方法研究;最后,结合断裂力学失效评估准则对薄弱位置进行结构完整性评定。通过将服役加速度和应变损伤作为输入,评估了空簧联通状态对虚拟轨道车辆车体的服役安全性。结果表明,车体结构薄弱位置主要分布在车体二位端纵梁焊接位置。车辆启动、制动工况对整体结构损伤影响较大,占整体站间纵向损伤的50%左右;过桥工况对垂向损伤影响较大,占整体站间纵向损伤的60%左右,空簧导通增强了车体结构平稳性,车辆服役环境荷载满足寿命要求,运行平稳性和舒适性良好。该研究方法可为虚拟轨道车辆的设计及服役安全性评估提供指导。 展开更多
关键词 虚拟轨道车辆 车体结构 加速度特性 疲劳损伤 服役安全性
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160 km/h地铁不同减振垫刚度下浮置板轨道减振特性
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作者 任娟娟 罗磊 +3 位作者 张亦弛 张琦 章恺尧 邓世杰 《噪声与振动控制》 北大核心 2025年第2期151-156,178,共7页
目前国内地铁的最高运行时速已经达到160 km,而现有研究主要针对列车速度120 km/h及以下的减振垫浮置板轨道进行时域分析、频响应分析及减振效果评价,但对160 km/h更高时速下减振垫浮置板轨道研究较少,因此本文针对减振垫浮置板轨道核... 目前国内地铁的最高运行时速已经达到160 km,而现有研究主要针对列车速度120 km/h及以下的减振垫浮置板轨道进行时域分析、频响应分析及减振效果评价,但对160 km/h更高时速下减振垫浮置板轨道研究较少,因此本文针对减振垫浮置板轨道核心部件减振垫进行研究,主要分析不同减振垫及刚度下轨道结构的动力特性及减振特性。利用ABAQUS分析不同减振垫刚度下轨下结构的动力学性能,通过动力响应及减振计算分析发现,随着减振垫刚度的减小,钢轨和轨道板垂向位移和加速度有所增加,轨道结构减振效果有所增加;通过谐响应分析揭示垂向共振是轨道结构出现垂向振动波峰的根本原因。综合考虑轨道结构动力特性和减振性能,推荐选用面刚度0.012~0.024 N/mm3减振垫进行减振设计。 展开更多
关键词 振动与波 地铁 浮置板 减振垫 减振性能 动力分析
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覆盖可分式齿轨道岔结构设计及力学特性研究
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作者 陈志辉 杨吉忠 +2 位作者 舒睿洪 张海涛 周文浩 《铁道标准设计》 北大核心 2025年第8期32-38,46,共8页
山地齿轨铁路作为国内新兴轨道交通,首条工程示范线目前已开工建设,但针对齿轨道岔设备的系统设计及应用研究较少。基于国内既有齿轨线路的具体形式与技术参数,提出山地轨道交通齿轨道岔系统的工程设计原则,以50 kg/m钢轨、1000 mm轨距... 山地齿轨铁路作为国内新兴轨道交通,首条工程示范线目前已开工建设,但针对齿轨道岔设备的系统设计及应用研究较少。基于国内既有齿轨线路的具体形式与技术参数,提出山地轨道交通齿轨道岔系统的工程设计原则,以50 kg/m钢轨、1000 mm轨距7号单开道岔为例,在传统成熟轮轨道岔结构形式的基础上结合区间齿轨结构及参数,进一步提出具体可行的覆盖可分式齿轨道岔结构设计以及整体布置方案,完成岔区分叉及可动齿轨的结构及参数具体设计。针对岔区分叉及可动等特殊齿条,建立三维有限元模型,考虑实际约束条件,开展模态及振型分析,最后探究极限服役载荷在不同啮合作用条件下岔区特殊齿条的力学特性。研究表明:(1)齿轨道岔全长参数需与齿轨齿距相协调,以7号单开道岔为例,全长19200 mm,前长9556 mm,后长9644 mm;(2)岔区齿条需围绕直/侧股分叉需进行渐变设计,齿轨/钢轨交叉处需进行分段可分设计,以保障不同股道轮齿的正常啮合;(3)在齿轨车辆牵引齿轮极限加载情况下岔区齿条最大应力、最大变形以及螺栓受力均符合安全设计要求。该型齿轨道岔目前已应用于国内首条齿轨试验线,齿轨列车在股道转换时轮齿啮合状态良好,车辆行驶安全平稳。 展开更多
关键词 山地齿轨铁路 齿轨道岔 匹配设计 岔区齿条 模态 力学特性
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平板式永磁电动悬浮系统设计与实验研究 被引量:3
15
作者 石洪富 邓自刚 +2 位作者 柯志昊 向雨晴 张卫华 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2024年第5期1270-1283,共14页
该文提出一种以汽车为载体的平板式永磁电动悬浮系统,并从结构设计、等效实验、原理样机测试三方面对电磁特性开展研究。首先,阐述系统的结构及原理,依托自主研制的最高时速600 km的动轨实验台,分析在固定参数下的电磁力特性和垂向自稳... 该文提出一种以汽车为载体的平板式永磁电动悬浮系统,并从结构设计、等效实验、原理样机测试三方面对电磁特性开展研究。首先,阐述系统的结构及原理,依托自主研制的最高时速600 km的动轨实验台,分析在固定参数下的电磁力特性和垂向自稳定能力,并验证有限元模型的准确性。其次,对悬浮磁体、导向磁体、导体板进行计算分析。最后,改装汽车,加装间隙调节机构、简易悬浮架、车载磁体及测试系统,并搭建长50 m的铜制导体板轨道,开展原理样机测试。整车约为1500 kg,最高实验速度为70 km/h,最大悬浮间隙约为35 mm。实验结果验证了导向磁体的有效性,展现出平板式永磁电动悬浮系统较强的载重能力。 展开更多
关键词 永磁电动悬浮 等效实验 原理样机 高速实验台 导向磁体
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基于SRCKF算法的轨道车辆轮轨垂向力识别
16
作者 陈清华 閤鑫 王开云 《西南交通大学学报》 北大核心 2025年第2期403-410,共8页
轮轨作用力是评估轨道车辆运行品质的关键指标,为实现对轨道车辆轮轨垂向力的在线监测,提出一种基于平方根容积卡尔曼滤波(SRCKF)算法的识别方法.以考虑悬挂元件非线性的车辆-轨道垂向耦合动力学模型为例,建立包含轮轨垂向力和车辆部件... 轮轨作用力是评估轨道车辆运行品质的关键指标,为实现对轨道车辆轮轨垂向力的在线监测,提出一种基于平方根容积卡尔曼滤波(SRCKF)算法的识别方法.以考虑悬挂元件非线性的车辆-轨道垂向耦合动力学模型为例,建立包含轮轨垂向力和车辆部件状态变量的非线性过程函数,将车体、构架和轮对垂向加速度作为观测量,基于SRCKF算法递推识别轮轨垂向力;在此基础上,建立整车动力学模型及其对应的17自由度轮轨垂向力估计模型,对车辆在实际不平顺激扰下的左右侧轮轨垂向力进行识别.仿真结果表明:所提方法识别垂向车辆模型在随机不平顺、钢轨波磨不平顺和钢轨焊缝不平顺作用下的轮轨垂向力时,轮轨垂向力识别值在时域和频域同仿真值均有较高的吻合度,相关系数分别为0.988、0.999和0.969;在识别整车模型的轮轨垂向力时,左、右侧轮轨垂向力的相关系数最低分别为0.747和0.720,左、右侧轮轨垂向力之和的相关系数为0.999. 展开更多
关键词 载荷识别 卡尔曼滤波 轮轨垂向力 机车车辆 车辆轨道耦合动力学
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嵌入式轨道系统振动传递研究 被引量:3
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作者 杨刚 何远鹏 +3 位作者 韩健 罗信伟 张智鑫 何况 《城市轨道交通研究》 北大核心 2024年第7期197-203,共7页
[目的]嵌入式轨道的阻尼较大,有较好的减振降噪性能,因此有必要对嵌入式轨道的减振降噪机理进行研究。[方法]以广州地铁14号线为例,对嵌入式轨道系统与普通扣件式轨道系统进行了静态与动态的振动测试;基于现场测试的轨道结构频响函数及... [目的]嵌入式轨道的阻尼较大,有较好的减振降噪性能,因此有必要对嵌入式轨道的减振降噪机理进行研究。[方法]以广州地铁14号线为例,对嵌入式轨道系统与普通扣件式轨道系统进行了静态与动态的振动测试;基于现场测试的轨道结构频响函数及纵向衰减率,分析嵌入式轨道系统的减振特性。[结果及结论]嵌入式轨道系统在垂向减振中存在着明显的工作频段;嵌入式轨道在绝大多数频段中的振动加速度幅值均小于普通扣件式轨道的振动加速度幅值;当振动频率为550~1200 Hz时,嵌入式轨道的高分子阻尼材料与弹性垫板的减振体系在该频段具有良好的吸振能力;嵌入式轨道与调频式钢轨阻尼器一样存在固定的调整频段,其调整频带范围在振动频率为400 Hz附近;相比于离散支承的轨道结构形式,连续支承的轨道结构形式在振动频率大于750 Hz频段的钢轨振动衰减率更优。 展开更多
关键词 地铁 嵌入式轨道系统 振动传递
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EMS型高速磁浮轨道不平顺参数影响研究 被引量:5
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作者 徐傲康 李苗 +3 位作者 王爱彬 尚贤洪 马卫华 罗世辉 《铁道标准设计》 北大核心 2025年第2期36-44,共9页
随着高速磁浮不断突破发展,针对轨道不平顺各控制参数对EMS型高速磁浮车辆运行下的动力学响应问题,基于多体动力学和有限元方法建立包含磁浮车辆系统、轨道梁系统以及控制系统组成的磁浮车辆-轨道-简支梁耦合系统模型,其中车辆系统与轨... 随着高速磁浮不断突破发展,针对轨道不平顺各控制参数对EMS型高速磁浮车辆运行下的动力学响应问题,基于多体动力学和有限元方法建立包含磁浮车辆系统、轨道梁系统以及控制系统组成的磁浮车辆-轨道-简支梁耦合系统模型,其中车辆系统与轨道梁系统使用磁轨关系进行耦合,并在多体动力学仿真软件中进行直线轨道梁耦合振动分析,探讨在时速600 km运行条件下轨道不平顺的幅值、方向、波长对EMS型高速磁浮耦合系统振动响应的影响,揭示系统中各项指标受不平顺影响的变化规律,探究高速磁浮车-轨-梁耦合系统轨道不平顺参数影响并提出参数建议。结果表明:对不平顺幅值研究时,磁浮车辆以600 km/h的速度在波长20 m的不平顺激励线路上运行时,耦合系统中某些动力指标超限,在含有波长20 m的不平顺线路幅值控制在4 mm以内为宜;在对垂向及横向不平顺研究时,发现车辆系统在垂向和横向的响应是解耦的,车辆垂向载荷是耦合系统中的主要激励因素,悬浮控制技术应作为高速磁浮系统重点关注的控制技术;对不平顺波长研究时,即使不平顺幅值在1 mm时,波长10 m以下短波不平顺相较于其他波长不平顺更易引起耦合系统的剧烈振动。 展开更多
关键词 EMS型高速磁浮 轨道梁 轨道不平顺 耦合系统 车辆动力学
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基于精细化无砟轨道模型的路基不均匀沉降影响研究 被引量:1
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作者 王健壹 余浩伟 +1 位作者 朱胜阳 王开云 《铁道建筑》 北大核心 2025年第1期25-32,共8页
为研究路基不均匀沉降对无砟轨道变形损伤的影响,建立包含结构配筋和混凝土塑性损伤本构的CRTSⅢ型板式无砟轨道精细化非线性有限元模型,仿真分析了路基不均匀沉降作用位置、波长和幅值对轨道结构变形损伤的影响。结果表明:路基不均匀... 为研究路基不均匀沉降对无砟轨道变形损伤的影响,建立包含结构配筋和混凝土塑性损伤本构的CRTSⅢ型板式无砟轨道精细化非线性有限元模型,仿真分析了路基不均匀沉降作用位置、波长和幅值对轨道结构变形损伤的影响。结果表明:路基不均匀沉降作用位置对于结构损伤变形影响差异较大;路基不均匀沉降发生在底座板伸缩缝部位,底座板最早出现宏观裂纹,且相同条件下该位置钢轨变形最大;沉降发生在底座板板端附近,复合板与底座板之间离缝较大,底座板从开始损伤到产生宏观裂纹演化进程较长;损伤出现在底座板凹槽处,演化进程所需沉降幅值超过6 mm;底座板与基床表层之间离缝随路基不均匀沉降波长的增大而减小,随沉降幅值的增大而增大;随路基不均匀沉降波长增大,复合板与底座板之间离缝呈先增后减的趋势,对于10 m波长最为敏感;路基不均匀沉降幅值增大,结构层间离缝、损伤情况均劣化,在幅值初始增长时钢轨峰值变形增幅较大,沉降幅值达10 mm后钢轨峰值变形在0.5 mm范围内波动。 展开更多
关键词 高速铁路 CRTSⅢ型板式无砟轨道 有限元分析 混凝土塑性损伤模型 路基不均匀沉降
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地铁弓网系统摩擦自激振动研究 被引量:1
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作者 冯晓航 陈光雄 +3 位作者 梅桂明 董丙杰 赵鹏鹏 李先航 《西南交通大学学报》 北大核心 2025年第2期418-424,共7页
为研究弓网系统摩擦自激振动对碳滑板与接触线之间接触损耗的影响,基于摩擦自激振动理论,建立地铁刚柔过渡段处受电弓-接触网系统有限元模型,并利用复特征值分析方法研究不同弓网参数对该系统摩擦自激振动的影响.分析结果显示:弓网系统... 为研究弓网系统摩擦自激振动对碳滑板与接触线之间接触损耗的影响,基于摩擦自激振动理论,建立地铁刚柔过渡段处受电弓-接触网系统有限元模型,并利用复特征值分析方法研究不同弓网参数对该系统摩擦自激振动的影响.分析结果显示:弓网系统由摩擦自激振动引起接触线波磨产生的主频为399.61 Hz;当摩擦系数大于或等于0.11时,受电弓-接触网系统出现不稳定振动,且摩擦系数越大,该系统出现不稳定振动的趋势越强;法向接触力、碳滑板与接触线的接触位置以及弓头弹簧刚度对弓网系统摩擦自激振动的产生有很大影响;摩擦系数低于0.11并且选择合适的法向接触力或调整弓头弹簧刚度可以抑制甚至消除弓网系统的摩擦自激振动,进而减少弓/网间摩擦引起的接触损耗. 展开更多
关键词 弓网系统 刚柔过渡 摩擦自激振动 复特征值分析 数值仿真
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