朔黄铁路桥上无缝线路监测系统设计研究北大核心

朔黄重载铁路部分大桥取消了双向钢轨伸缩调节器,改为铺设无缝线路,需要对无缝线路的轨道状态进行实时监测以保证行车安全,为此研发了无缝线路轨道状态监测系统。该系统具有数据采集、远程设备维护、测试结果传输、异常值报警等功能,能适应不同线路条件和电气化区段,可对轨温、环境温度、钢轨温度力、轨枕位移、轮轨力等参数实时在线监测。通过系统软件对监测数据进行计算分析,实现对无缝线路轨道状态的评估。该系统已在朔黄铁路红山崖滹沱河大桥试用。结果显示:调节器拆除后钢轨温度力、轮轨力等参数处于合理范围,桥上无缝线路轨道状态良好,稳定性满足运营需求;监测系统运行稳定,大量的监测数据可为线路养护维修提供支撑。     

重载铁路25 t轴重列车轨道荷载谱的绘制

轨道荷载谱是轨道部件设计时的重要参考依据.本文依托大秦重载铁路轨道动力学荷载长期监测数据,统计了25 t轴重的 C80重车通过半径为500 m曲线、半径为800 m 曲线和直线段3个特征工点时列车轮轨荷载分布,绘制了不同线路特征条件下的轨道荷载谱,分析了轮轨冲击系数等动力学参数的分布密度.通过轨道荷载谱揭示了25 t轴重疲劳荷载作用下的轮轨冲击系数分布特点.     

高速铁路轨温、梁温和环境温度的研究

实时掌握轨温和梁温对高速铁路桥上无缝线路稳定性的影响至关重要,然而高速铁路运营期间,线路管理部门无法人工实时对轨温进行测量。针对该问题,本文介绍一种对轨温、梁温和环境温度进行长期实时监测的方法,并通过一年的监测数据详细分析轨温、梁温和环境温度三者的关系:每天最值大小的关系;每天最值出现时刻的关系;温度差值的关系及相关性分析。分析结果对保障桥上无缝线路的安全和提高维修养护水平具有一定意义。     

基于光纤光栅传感技术的高速铁路轨道状态远程监测数传系统

介绍了基于光纤光栅传感技术的高速铁路轨道状态远程监测系统的构成,详细阐述了系统的数据采集、处理和传输方法,包括数据的读取、预处理及无线网络等相关技术方法。针对大流量监测数据实时无线传输的瓶颈问题,提出光纤光栅解调系统数据处理和无线传输的方案,可对监测数据自动进行加密、校验和打包,并通过GPRS模块将监测数据推送至远端数据中心。该系统已应用于我国多处高速铁路轨道状态长期监测工点,系统运行状态良好,数据传输系统稳定可靠。     

大秦重载铁路轮轨垂直动荷载谱的研究

轨道荷载谱是轨道部件设计的重要参考依据。本文依托大秦重载铁路轨道动力学长期监测数据,对通过R500 m曲线、R800 m曲线和直线段等3个特征地段的25 t轴重C80重车轮轨垂直动荷载分布状况进行数理统计,绘制了不同线路特征条件下的轨道荷载谱,并通过轨道荷载谱揭示了25 t轴重疲劳荷载作用下的荷载分布特点。     

设计规范中统一无缝线路稳定性计算公式存在的问题分析

《铁路无缝线路设计规范》中无缝线路稳定性控制采用修改后的"统一无缝线路稳定性计算公式"进行计算,其中对变形波长计算式作了实质性修改。该公式用于设计计算可能出现计算的无缝线路弯曲变形波长为∞或虚数的不合理情况。本文对存在的问题从理论分析和实际计算两方面加以论证。     

高速铁路高架桥无缝道岔"渭南模式"的试验研究

介绍了高速铁路高架桥无缝道岔"渭南模式"构成的要素,应用轨道状态远程监测系统对郑西客运专线渭南北站高架桥无缝道岔和相邻桥上无缝线路进行了长期监测;根据动车组不同级别的通过速度,对高架桥无缝道岔和道岔梁进行了动力性能测试.试验表明,高架桥无缝道岔在道岔范围的梁轨相互作用不明显,道岔梁端无缝线路附加力可按10℃考虑,且影响不到道岔,桥上无缝道岔受力与路基无缝道岔受力相似,可按路基无缝道岔养护维修;高架桥无缝道岔达到了设计的预期目标,在结构安全、舒适、稳定、可靠方面能满足高速铁路运营要求;"18 m规则"科学合理,"渭南模式"值得推广应用.     

高原大日温差环境下跨区间无缝线路研究

研究目的:本文利用无缝道岔稳定性公式和有限元方法对高原大日温差某车站无缝道岔的稳定性和力学性能进行理论计算，分析在年温差70℃左右、日温差40℃左右局部温度骤变的高原环境下铺设跨区间无缝线路的可能性，并对该车站及两端区间轨道进行跨区间无缝线路设计。采用胶冻结接头的方式消灭道岔和缓冲区有缝钢轨接头，在西藏地区第一次铺设桥上无缝道岔，一站两区间实现了跨区间无缝线路。通过一年时间在线监测和安全运营，积累了大量高原大日温差跨区间无缝线路可靠数据和运营经验。研究结论:(1)验证了在年温差70℃左右、日温差40℃左右局部温度骤变的高原环境下铺设跨区间无缝线路是可行的；(2)胶冻结接头作为跨区间无缝线路钢轨连接方式是可行的，可为既有非无缝线路无缝化提供又一个技术方向；(3)在大日差局部温度骤变的高原环境下，跨区间无缝线路养护关键是无缝道岔，一定要注意道岔的轨道几何形位状态和尖轨、心轨的位移，出现不良状态时及时加强养护。