翼轨加高值对高速列车过岔动力特性影响分析

基于岔区轮轨接触关系及轮轨系统动力学理论,以18号高速道岔可动辙叉为例,分别建立翼轨不同加高设计方案下的辙叉模型以及CRH2型车车辆模型,分析翼轨加高设计对列车过岔动力特性的影响。研究结果表明:列车过岔时,随着翼轨向外弯折,轮轨接触区域开始外移,并由此造成轮对质心垂向位置的降低,引发剧烈的轮轨冲击作用;通过设置合理的翼轨加高值,可有效解决轮对质心垂向位置降低的问题,提高列车过岔平稳性及旅客乘车舒适度;翼轨最大加高值为2 mm时最佳,与无加高设计相比,翼轨加高后,列车第一轮对垂向轮轨力及减载率最大值分别降低了18.16%和35.8%、轮对和车体的垂向加速度则分别降低了48.1%和34.7%,列车垂向振动特性得到明显改善;随着列车运行速度的提高,其过岔时的轮轨动态响应也会不断加剧,鉴于翼轨加高可有效降低列车过岔时的垂向动力相互作用,合理的翼轨加高设计将对列车在岔区的提速具有重要意义。研究成果可为我国铁路线路道岔可动辙叉的结构优化设计提供理论参考。     

长导线源CSAMT一维正演研究

研究目的:将长导线源分割为多个电偶极子的组合,利用简化积分方法,首先计算各个电偶极子的响应,此后将各个电偶极子响应叠加,进而得到长导线源的大地电磁响应。研究结论:长导线源电磁响应的计算,可通过将长导线分割为多个电偶极子的组合来实现,在计算源的电磁响应时,可根据收发距与导线长度的关系,将长导线分割为多个电偶极子,然后利用汉克尔变换计算多个电偶源在地表任意位置产生的水平方向电场和磁场,此后将各个电偶源的电磁响应叠加得到长导线源的电磁响应。经验证本文对不同模型的计算结果是正确的,本算法的实现对长导线源CSAMT反演很有意义。     

复杂地质隧道的综合物探技术

研究目的：在复杂地质隧道勘察中，在开展大地电磁技术受限情况下，发挥综合物探方法的技术优势，从野外采集方式到高分辨资料反演处理技术开展自主创新研究，拓展传统物探方法的应用领域，以解决复杂地质隧道勘察问题。 研究结论：（1）选择了适宜的综合物探技术，利用现代先进仪器和计算机处理技术，充分发挥了各种物探方法技术综合优势；（2）利用系统科学的综合技术评价体系来分析各种影响因素，对异常充分的认识，所得彩色成果图清晰显示地表与地下深部地质体变化较大，确定隧道洞身存在软岩；（3）对有类似情况地区的铁路地质工作具有示范和指导意义。     

提速道岔辙叉翼轨的加高值方案优化

为研究固定辙叉结构不平顺对列车过岔动力特性的影响,基于岔区轮轨系统动力学及轮轨接触关系理论,以12号提速道岔固定辙叉为例,分别建立了翼轨不同加高设计方案下的辙叉模型以及CRH2型车车辆模型,在此基础上,深入分析了翼轨加高设计对列车过岔动力特性、过岔速度以及行车平稳性的影响规律. 结果表明:列车过岔时,随着翼轨向外弯折,其轮轨接触区域开始外移,并由此造成辙叉区轮对质心垂向位置的降低;通过设置合理的翼轨加高值,可有效降低辙叉区轨道的竖向结构不平顺,进而抑制轮对质心垂向位置的降低,提高列车过岔的平稳性及旅客乘车舒适度;固定辙叉翼轨加高设计,可有效改善列车直向过岔动力特性,但对侧向过岔效果有限;当加高值设置为3 mm时,翼轨加高优化的效果最佳,与无加高设计相比,加高后列车直向过岔第一轮对横向和垂向轮轨力最大幅值分别降低了45.8%和30.3%,车体横向及垂向加速度则分别降低了42.2%和26.1%;随着列车运行速度的提高,过岔时的轮轨动力响应也开始逐渐加剧,合理的翼轨加高设计将有利于提高列车的过岔速度. 研究成果可为我国铁路线路道岔固定辙叉的结构优化设计提供理论参考.      

工程结构可靠度计算方法的比较研究

实际工程结构复杂多样,选用一种最佳的可靠度分析方法对工程人员非常重要。本文对现有的结构可靠度计算方法,如一次二阶矩法、高次高阶矩法、Monte-Carlo方法、响应面法、随机有限元法等进行了分析,介绍了各种计算方法的特点和进展。