重载铁路钢桁梁桥疲劳寿命预测方法及应用研究

对朔黄铁路一座64 m单线下承式钢桁梁桥的疲劳寿命进行评估。基于运营列车的编组和运量,采用有限元软件计算得到评估杆件的应力历程,利用雨流计数法统计得到不同杆件的应力频谱,并采用合理的系数对应力幅进行修正,结合Miner线性累积损伤原理对钢桁桥的疲劳寿命进行评估。结果表明:下弦杆、斜杆和次横梁的理论剩余疲劳寿命在50年以上;吊杆高强度螺栓连接构造的理论剩余疲劳寿命为35年;纵梁跨中下翼缘高强度螺栓连接构造的理论剩余疲劳寿命已截止,其他构造理论剩余疲劳寿命均不足10年。对于开行重载运输的钢桁梁桥,纵梁及其连接部位是薄弱环节,应重点关注。     

基于导轨机器人的重载铁路钢桁梁智能巡检技术研究北大核心

传统桥梁检查以人工目测、测量检查为主,费时费力,检查人员作业危险性高。为了解决上述问题,选择重载铁路钢桁梁为研究对象,提出了一种基于导轨机器人的桥梁检查技术。本文介绍了导轨机器人的硬件设计、图像识别体统和系统平台设计。该导轨机器人是集自动化、计算机和网络通信为一体的智能化自动巡检系统,可以辅助甚至代替人工检查,缩短检查周期,提高检查效率和准确率。     

铁路钢桁梁桥面系纵梁上平联节点板开裂成因试验研究北大核心

采用纵梁和横梁的桥面系是既有铁路钢梁常用的结构形式,因其直接承受来自于桥枕的列车活载,容易产生裂纹等病害。以一座重载铁路64 m单线简支下承式钢桁梁为例,对桥面系纵梁上平联节点板出现的裂纹病害进行了现场试验研究,测量开裂节点板及其连接角钢、附近桥枕在过路列车通过时的应变历程,并对更换下来的节点板进行金相分析。应变试验结果表明:纵梁跨中位置节点板应变较大,且随着活载的增加,节点板应变呈非线性增长趋势。金相分析结果表明:钢板母材开裂位置无杂质等材质缺陷。判断该节点板开裂为非偶发性病害,建议设备管理单位加强对应位置巡检或对薄弱处进行加固处理。     

铁路环境振动实时监测分析系统开发

基于LabVIEW平台及NI(美国国家仪器公司)相关硬件设备CompactRIO9075、NI 9234等,开发了铁路环境振动实时监测分析系统。该系统实现了振动加速度数据采集与1/3倍频程和Z振级实时分析、数据传送、监控中心实时显示、数据储存及共享等基本功能。1/3倍频程频谱分析和Z振级是振动检测中的重要项目,本系统利用LabVIEW程序和相关硬件设备采集加速度的同时,将采集数据实时转换为1/3倍频程谱和Z振级并实时显示。通过将本监测分析系统与德国DIC24数据采集仪采集的振动加速度对比,验证了本系统的可靠性。     

重载铁路货车车载智能监测系统的应用分析

国内外铁路货车普遍采用地面监测设备进行车辆运行安全监测,但存在监测功能单调、位置分散、数据不连续等问题,难以满足当前重载铁路货车的发展需求.国外货车在地面监测系统的基础上已开始研究应用车载智能监测系统,呈现出良好的发展趋势.本文结合我国重载铁路货车对车载智能监测系统的应用需求,探讨了车载智能监测系统的构成、应达到的主要...     

重载铁路“车-网-地”一体化能耗及供电品质监测系统

重载铁路多运行于山区、隧道和长大坡道,能耗和供电品质问题突出,主要表现在用电量大的同时电能损失率也较高,电能质量问题较为严重。本文针对该问题,提出一种重载铁路牵引供电系统“机车-牵引供电网络-地面数据中心”一体化的能耗与供电品质监测系统,通过实时采集电力机车及牵引供电网络的实时同步电气数据,利用通信网络将数据传输至地面数据中心,并通过数据管理软件进行数据的可视化展示,实现重载铁路牵引供电系统“车-网”电气数据的同步监测与综合评估。     

徐州东站健康监测系统建立及应用研究

建筑结构破坏甚至坍塌往往会引起严重事故,后续维修亦会耗费大量人力与物力。结构健康监测系统作为建筑结构实时评估的安全保障,日益受到学术界广泛关注。考虑到结构健康监测技术在实际工程中尚未得到广泛应用,采用自动化数据采集系统和人工断点采集系统相结合的方式建立一套集三维可视化动态监测与预警服务软件系统为一体的健康监测系统,同时基于监测数据对徐州东站建筑结构安全性进行分析。本研究可为大型结构健康监测技术提供理论基础,使其能更广泛应用于实际工程中。     

某过桥钢结构健康监测系统设计及安全评价

研究目的:为保证某大型钢铁厂在技术改造工程中的安全生产,将结构健康监测系统应用到该厂支撑轧钢辊道的过桥结构和安全评价中.通过对过桥结构进行现场测试和理论计算,设计出该过桥结构的健康监测系统.研究结论:通过建立该过桥钢结构的有限元分析模型,计算和分析了该过桥结构的振动、应力和变形等响应,并结合粗轧钢板生产过程的控制要求,确定了过桥结构健康监测系统的监测内容和测点布置.监测结果表明,该监测系统达到了设计要求.其结果可为类似过桥结构的健康监测系统提供参考.     

高速铁路大跨度桥梁钢轨伸缩调节器区轨道结构健康监测系统设计及应用

钢轨伸缩调节器所在地段是线路的薄弱环节。为实时掌握钢轨伸缩调节器的运营状态,结合高速铁路运营需求,设计了高速铁路大跨度桥梁钢轨伸缩调节器区轨道结构健康监测系统。系统以钢轨伸缩调节器区轨道结构为监测对象,利用光纤光栅传感和视觉测量技术,采用B/S模式,实现轨道结构监测的数据可视化、报表生成、评估分析和分级预警。目前,研究成果已在宁安铁路安庆长江大桥、合福高铁铜陵长江大桥中部署应用,为铁路工务部门养护维修提供依据。     

基于GPRS的铁路通信铁塔监测系统设计及应用

铁路通信铁塔数量多、分布广,且距离线路较近,一旦出现倾斜、倒塌等极端情况,将给行车安全带来极大隐患。针对以上问题,提出基于GPRS技术和嵌入式技术的分布式铁路通信铁塔监测系统。系统采用高精度倾斜角度传感器和风速风向传感器,实现对铁塔倾斜角度和铁塔所在地风速风向的测量,现场铁塔监测单元采用基于ARM9内核的硬件平台实现,完成现场数据的采集与预处理,监控中心软件的设计采用基于Java EE的三层体系架构,监测中心与铁塔监测单元之间的数据交换采用基于GPRS的数据传输通道。通过长期上道试验验证,结果表明,该系统能够实时准确采集现场数据和告警,从而提高铁路通信铁塔的运用维护水平。