铁路纵断面相邻坡道设计理论

铁路纵断面设计是影响铁路初期建设投资及长期运营条件的基本因素之一,迄今仍乏足够的理论研究。根据全国铁道科学12年远景规划第八项任务中心问题第801“铁路设计主要问题”的要求本文初步讨论铁路纵断面相邻坡道设计理论的实质,应用及列车纵向应力传播速度C、衰减系数α与列车速度V对纵向力传播速度C之比值C/V在我国铁路的确定问题。     

轨道纵向刚度变化对快速列车轮轨受力的影响

由于轨道刚度是铁路轨道设计的重要参数,直接影响到列车的运行安全和平稳性,因此运用车辆－轨道垂向系统统一模型和新型预测－校正数值积分法,对铁路快速列车以不同速度通过因道床和轨下垫层刚度变化而引起的动力不平顺轨道段时车辆和轨道的响应进行了仿真计算,干涉分析了轨道纵向刚度变化对铁路快速列车轮轨受力的影响。     

刚构桥矩形空心-双薄壁组合桥墩纵向刚度研究

针对矩形空心-双薄壁组合桥墩纵向刚度的设计方法尚不完善的问题,提出一种基于列车-轨道-桥梁动力相互作用理论的矩形空心-双薄壁组合桥墩纵向刚度确定方法.首先,基于列车-轨道-桥梁动力相互作用理论建立考虑桥轨关系和轮轨关系的列车-轨道-桥梁动力相互作用模型,在此基础上完善钢轨多种附加应力的计算方法;然后,考虑桥墩刚度对扣件...     

中国恶劣风环境下铁路安全行车研究进展

介绍我国铁路恶劣风环境下正在开展的铁路安全行车方面的研究以及进一步开展的研究,主要包括:风环境下铁路安全行车综合研究方法,如数值计算、风洞试验、在线实车试验、理论分析等;大风环境下列车空气动力特性规律,如列车空气阻力特性、空气升力特性、空气横向动力特性、列车交会空气压力波、风-车-路-局域地貌环境耦合列车空气动力特性等;风环境下列车临界运行速度,如风特性、空气动力、机械动力作用下车辆倾覆稳定性、特殊风环境下的列车临界运行速度;恶劣风环境下铁路安全行车措施,如实施限速(即对风速-路况-车外型与载重不同组合下的列车安全运行速度限值)或停轮,设计合理的列车外形,设置挡风墙,建立铁路大风监测预警与行车指挥系统等.     

铁路桥梁的最大轨面纵向力计算

通过对我国机车的牵引能力、机车车辆的制动性能及有关影响因素的研究,提出了确定铁路桥梁最大轨面纵向力的理论计算方法,给出了桥上最大轨面牵引力量值及列车轨面制动力的上限值,并分别用机车额定牵引力和紧急制动状态下桥上最大轨面制动力实测值进行了验证。     

客货混运线路外轨超高理论研究与现场测试分析

针对客货混运重载铁路小半径曲线地段超高设置问题,基于UM软件和动力学理论建立考虑多车效应的列车-轨道耦合动力学模型,结合现场动态测试试验,研究曲线超高对重载列车和客车动力响应的影响规律,提出超高调整方案,并开展现场验证,对比分析超高调整前后列车通过曲线时轨道系统动力响应的变化规律.研究结果表明,客货混运重载铁路小半径曲线地段不合理的超高设置是线路病害多、养护维修量大的主要因素之一;在满足规范要求的前提下,建议应更多从重载列车角度合理设置曲线超高,当在既有超高为105 mm的基础上降低10%时,对改善轨道结构的受力条件和动力响应,减缓轮轨磨耗有明显效果.     

基于无线通信的重载列车同步控制技术研究

为了研究适合国内机车的无线同步控制系统,对无线同步控制技术特点进行分析,并建立了重载组合列车纵向动力学数学模型和仿真模型.从纵向动力角度,验证采用无线同步控制技术的组合列车与传统编组列车相比的优越性,通过计算从控机车不同延迟时间对纵向力的影响来验证同步控制的优越性,为进一步优化无线同步控制系统提供借鉴.     

铁路桥梁长桥桥墩的偏心安全性研究

在我国铁路桥梁的设计工作中,列车的荷载往往按照中-活载取值,而在对长桥桥墩的纵向偏心进行检查和计算时,大多将单孔轻载作为加载图示.本文主要以铁路桥梁中的简支梁长桥为例,从最不利加载工况和轨面制动力的动力特性两方面对长桥桥墩的偏心安全性进行了分析和研究,并时长桥桥墩的受力特点做了总结.     

大跨度公铁两用斜拉桥阻尼器参数研究

以我国正在建设的某大跨度公铁两用斜拉桥为背景,分析研究了在地震荷载和列车制动力作用下,塔梁之间采用阻尼装置的结构动力响应.计算结果表明,塔梁之间采用液压阻尼装置,能较好地解决温度、列车制动力和地震荷载作用下大跨度公铁两用斜拉桥的受力问题,而选取合理的阻尼参数可以有效控制梁体的纵向位移.     

地面列车动荷载对下穿隧道影响的动力学响应分析

以青岛地铁下穿胶济铁路为研究背景,应用隧道结构的动力有限元数值分析方法,对列车动荷载作用下隧道结构-地层体系的动力响应进行三维数值模拟。分析了单列列车动荷载、两列列车动荷载同向及相向三种工况下,隧道结构-地层体系的应力及位移曲线。研究表明,在列车动荷载作用下,隧道结构-地层体系的动力响应呈现近似简谐波变化;从地表到隧道拱顶的动力响应不断衰减,且衰减速度从地表到隧道拱顶不断减小;两列列车动荷载作用下,隧道结构-地层体系的动力响应值较单列列车动荷载作用下的动力响应值有明显增加,但并未达到单列列车动荷载的两倍。     

铁路货车车钩的纵向载荷谱特性

车钩纵向载荷的研究对铁路重载货车车辆的设计可靠性和运用安全性具有重要的指导意义.本文选取4种重载货车车钩载荷谱作为分析对象,从单位km的大载荷发生频次以及车钩钩尾框疲劳寿命两方面对重载列车纵向载荷谱主要特征进行研究,分析了车钩纵向载荷谱在不同编组、轴重和载重条件下的可通用性.结果表明,通过等载重折算和等轴重折算,可以实现不同载重和轴重条件下获得的车钩纵向载荷谱的通用.     

铁路桥梁列车制动力荷载研究

通过对我国重载编组列车紧急制动条件下的仿真计算,提出了与桥梁长度相关的制动力率曲线,为我国铁路桥梁制动力荷载的规定提供了理论依据.在此基础上,根据日前所作的铁路简支梁桥制动力有效系数的研究,进一步得出了建议我国采用的铁路简支梁桥的有效制动力率曲线.     

岩溶段连拱隧道列车振动响应及地基累积变形

采用动力有限差分数值计算方法,针对列车荷载作用下,宜万铁路白云山隧道穿越大型溶腔段连拱隧道结构动力响应问题进行计算分析,并进一步基于Dingqing Li塑性应变模型,探讨列车长期反复荷载作用下岩溶地基的累积沉降变形计算方法。研究结果表明:穿越大型溶腔的白云山隧道连拱结构段,各典型位置受列车荷载振动影响不明显,最大拉压应力峰值和位移变形均小于结构材料的设计值和正常使用允许值;隧底岩溶地基在列车长期荷载反复作用100 a后,累积塑性变形小于20 mm,能够满足列车高速运行对线路平顺性的要求,不会对列车长期运营造成破坏性影响。     

新型黏滞−软钢阻尼器组合系统的概念设计与仿真验证

针对大跨度桥梁纵向振动控制问题,提出新型黏滞?软钢阻尼器组合系统,旨在利用质量较小的黏滞阻尼器抵抗温度、列车行车荷载、制动力、风及小地震作用,利用软钢阻尼器抵御大地震作用.首先,从概念上阐述黏滞?软钢阻尼器组合系统的工作机理;其次,以我国某特大铁路悬索桥设计方案为例,合理选择组合系统中黏滞阻尼器和软钢阻尼器的设计参数,...     

大跨度重载铁路连续梁桥的小阻力扣件适应性

为研究小阻力扣件布置方案对重载铁路连续梁桥上无缝线路纵向力分布规律的影响,采用一种经过验证的梁轨相互作用分析方法,建立考虑相邻多跨简支梁结构的30 t轴重重载铁路(60+100+60)m连续梁桥-桥上无缝线路的一体化空间有限元模型.在此基础上,对多种小阻力扣件方案进行比选,探讨了扣件阻力、下部结构刚度、荷载模式、制动力率等设计参数的影响.研究结果表明:仅在连续梁范围内铺设小阻力扣件,可在保证钢轨应力和墩顶水平力均较小的同时减小钢轨断缝值;小阻力扣件纵向阻力取值对钢轨应力的影响可达11.2%;在连续梁范围内铺设小阻力扣件后,梁轨快速相对位移成为主要控制性指标,100 m跨重载连续梁桥制动墩顶纵向刚度限值为3000 k N/cm;荷载模式和制动力率对梁轨相对位移影响较大,建议通过试验进一步明确重载列车的制动力率取值.     

城际铁路车站分布方法研究

城际铁路是我国当前城市群交通基础设施发展的重要方式,而合理的车站分布方案直接影响着城际铁路对客流的吸引强度、运输功能与输送能力的发挥及运输企业运营效益的增长.文章以此为研究对象,结合我国城际铁路规划与设计现状,分析车站布局的影响因素,确定满足不同速度列车的车辆性能、通过能力、旅速系数及列车间隔等站间距范围,提出以站间距范围为依据的城际铁路车站分布方案.     

重载列车导致的环境振动及控制对策

本文研究重载货运铁路沿线结构物振动状态评估及减振措施问题。研究中,采用移动荷载列模拟列车对线路的动力作用,以现场实测数据确定铁路线路至沿线建筑物的振动传递规律,以Duhamel时程积分及类比法计算列车通过时的振动状态并评估其使用安全性。     

重载列车装车地货流集中与装运方式问题探讨

针对铁路重载列车运输组织的装运作业环节，从产运总体角度出发，研究适应和配合干线的重载运输。为提高重载列车装运作业效率运用系统观点及技术经济分析等理论，并通过计算模拟分析，对有关重载列车装车地货物集运及其装车方式的选择等问题进行一些初步分析和探讨，提出有关结论和建议。     

高速铁路连续梁桥动力响应分析

介绍了铁路连续梁桥在高速列车作用下，冲击系数和列车运行舒适度的研究．计算表明，连续梁桥的冲击系数和列车舒适度，比简支梁桥有一定减小，提出了连续梁桥设计冲击系数．通过对不同跨度配合情况下连续梁桥的动力分析，研究了不等跨连续梁桥冲击系数的计算方法     

超导电性及其在铁路上的应用

某些金属和合金,当温度接近绝对零度时,它们的电阻突然消失,这种现象称为超导电性。这篇文章叙述了超导电性的物理现象及超导电性的理论解释;讨论了有实用价值的第二类超导体,并着重讨论了非理想第二类超导体的钉扎作用。超导电性的应用很广。在铁路上,国外利用它制造了时速500公里的磁力悬浮列车,这种列车还处于试验阶段。本文介绍了磁力悬浮列车的基本原理及发展概况。我国在这方面的研究还刚开始,作者希望通过对超导电性及其在铁路上的应用的介绍,能对我国铁路上在这方面的研究有所帮助。