检索结果-南通市图书馆

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

高速磁浮最小曲线半径及缓和曲线长度研究

铁道工程学报 2020年第4期37卷 43-48页

作者：谢毅寇峻瑜余浩伟中铁二院工程集团有限责任公司成都610031

研究目的:线路参数的确定是磁浮交通系统关键技术研究内容中的重要环节。本文基于行驶动力学理论,从旅客舒适度角度出发,对时速600 km高速磁浮线路最小曲线半径和缓和曲线长度进行初步研究。研究结论:(1)当线路横坡角小于10°时,平面缓... 详细信息

研究目的:线路参数的确定是磁浮交通系统关键技术研究内容中的重要环节。本文基于行驶动力学理论,从旅客舒适度角度出发,对时速600 km高速磁浮线路最小曲线半径和缓和曲线长度进行初步研究。研究结论:(1)当线路横坡角小于10°时,平面缓和曲线最小长度主要受最大侧向冲击控制,横坡角继续增大后,则取决于最大横坡扭转率;(2)按横坡角最大值为8°考虑,建议一般和困难情况下最小平曲线半径分别取值11 650 m和10 550 m,缓和曲线最小长度取值670 m;(3)竖向曲线半径和缓和曲线长度的确定应区别考虑凹曲线和凸曲线,最小凹、凸曲线半径取值分别高达24 000~48 000 m、51 000~62 000 m,竖缓和曲线最小长度取值100~335 m;(4)本研究成果可为高速磁浮铁路选线设计提供一定的参考依据和数据支撑。

关键词：高速磁浮旅客舒适度曲线半径缓和曲线冲击

基于显式有限元法的高速车轮多边形动态响应分析

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

基于显式有限元法的高速车轮多边形动态响应分析

作者：寇峻瑜西南交通大学

学位级别：硕士

车轮非圆化磨耗是轮轨关系领域的研究难题之一。在我国高速铁路的快速发展过程中,高速动车组发生了较普遍的高速车轮非圆化问题。非圆化车轮不仅会加剧轮轨动态相互作用,增加车辆-轨道系统振动的噪声辐射,也会大大缩短车辆-轨道相关零... 详细信息

车轮非圆化磨耗是轮轨关系领域的研究难题之一。在我国高速铁路的快速发展过程中,高速动车组发生了较普遍的高速车轮非圆化问题。非圆化车轮不仅会加剧轮轨动态相互作用,增加车辆-轨道系统振动的噪声辐射,也会大大缩短车辆-轨道相关零部件的疲劳寿命,某些极端工况下甚至会威胁行车安全。本论文通过建立可考虑车轮多边形缺陷的三维瞬态高速轮轨滚动接触有限元模型,系统研究了车轮多边形条件下的高速轮轨滚动接触行为和车辆-轨道间的高频动力作用。论文第一章,详细介绍了高速车轮非圆化磨耗的工程背景和相关文献,并对轮轨材料动态行为的相关研究进行了综述。鉴于尚无针对车轮多边形条件下的轮轨接触行为和高频动力作用下材料行为研究的现状,指出了本文建立三维瞬态有限元模型来研究车轮多边形的必要性。上述三维有限元模型采用了显式有限元法,具体参数取自国内某高铁系统,于时域内数值重现了车轮滚过钢轨时的瞬态接触行为,可输出接触应力、粘滑分布及摩擦功等详细接触结果。真实的轮轨几何、材料非线性、自旋蠕滑和轮轨材料的连续体振动等均可考虑在内。光滑工况下的滚动接触解表明,所建立的瞬态滚动有限元模型可以准确计算轮轨间瞬态滚动行为,为研究多边形车轮与钢轨间滚动接触提供了研究手段。利用高速列车车轮多边形实测结果,将典型多边形数据通过修改车轮表面节点坐标的方式引入上述模型,分析了不同速度、牵引力、摩擦系数等条件下多边形车轮的高速滚滑行为和相应的瞬态接触解。结果显示,车轮多边形造成轮轨接触状态的剧烈波动,接触斑的形状和尺寸、接触力、接触应力和摩擦功等结果的最值较光滑工况有显著变化;在相同多边形波深前提下,高阶多边形的影响较低阶更显著,即波动幅值更大;牵引水平的提高也会进一步增大该变化趋势;大牵引扭矩情况下,过小的摩擦系数导致的过大蠕滑会加剧轮轨磨耗;对于所模拟轮轨系统,摩擦功波动幅值、切向接触应力和表层材料的V-M(Von Mises)等效应力均在300 km/h时速达到极值;多边形波深过大会导致轮轨瞬时脱离,比如,波深0.4 mm的18阶多边形在300 km/h速度下会发生轮轨脱离。第四章着重分析了表层0.25.5 mm厚材料的平均应变率水平,考虑了平顺轮轨表面和车轮宏观几何不平顺(多边形)的影响。结果显示,模型离散尺度,如网格大小和时间步长,对应变率估计有不可忽略的影响,分析中采用0.5 mm网格和0.32μs步长。表层单元应变率最大,且法向应变分量的应变率最大,其最值是V-M等效应变率最值的1.56倍;表层材料的最高应变率发生于其进出接触斑的加、减载过程,于接触斑中心附近有极小值。300 km/h速度下,平顺轮轨表面材料的最大V-M等效应变率为64.1 s,材料弹塑性对其无影响,宏观几何不平顺会显著增加应变率,在弹性和弹塑性下最大V-M等效应变率分别增至91.9 s和105 s,0.25 mm网格的结果是上述弹性值的约1.60.80倍。最大V-M等效应变率随摩擦系数增加而单调递增,而牵引系数则在轮轨滚滑状态下才有影响;最大V-M等效应变率大致随速度线性增加,400 km/h下平顺表面的结果升至88.7 s。第五章着重研究了轮轨材料在服役初期(材料未进入安定)的瞬态接触解,引入实测的考虑应变率效应的弹塑性材料本构和双线性弹塑性本构模型进行对比分析。相比弹性材料,弹塑性材料下接触斑因塑性变形而变大,接触应力和V-M等效应力水平则相应降低,车轮滚过后,会有明显的残余应力和应变留在轮轨接触表面。最后,给出结论与展望。

关键词：高速车轮多边形显式有限元法瞬态轮轨滚动接触应变率弹塑性材料

同方学位论文库评论

在线全文

同方学位论文库

学校读者我要写书评

暂无评论

单侧钢轨波磨对两侧轮轨瞬态响应的影响分析

机械工程学报 2017年第22期53卷 117-124页

作者：刘超赵鑫赵小罡寇峻瑜温泽峰西南交通大学牵引动力国家重点实验室成都610031

基于我国某地铁钢轨波磨的调研,采用显式有限元法建立了考虑车轮、车轴和钢轨连续体振动以及车辆、轨道高频结构振动的全轮对三维瞬态轮轨滚动接触模型,在时域内数值再现了轮对通过单侧钢轨波磨轨道段时的滚动接触行为,系统分析了单侧... 详细信息

基于我国某地铁钢轨波磨的调研,采用显式有限元法建立了考虑车轮、车轴和钢轨连续体振动以及车辆、轨道高频结构振动的全轮对三维瞬态轮轨滚动接触模型,在时域内数值再现了轮对通过单侧钢轨波磨轨道段时的滚动接触行为,系统分析了单侧钢轨波磨对两侧轮轨瞬态响应的影响。相比于作者之前开发的半轮对滚动接触模型,该模型可将轮轨横向蠕滑和大自旋考虑在内。结果表明:地铁运行速度越高,波磨侧的不均匀磨损现象越严重;计算的五个速度中,波磨造成的瞬态激励在30和120 km/h时更易传递至无波磨侧,进而促进无波磨侧钢轨萌生波磨;轮对越是向波磨侧横移,波磨侧不均匀磨损越严重,但无波磨侧不均匀磨损逐渐降低,即相较于直线段,横移更大的曲线段上的外侧钢轨波磨更不易引发另一侧钢轨的波磨。

关键词：钢轨波磨单侧波磨瞬态轮轨滚动接触不均匀磨损显式有限元法

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

悬挂式单轨线路关键点处的振动特性研究

振动与冲击 2021年第4期40卷 221-226,282页

作者：寇峻瑜余浩伟李忠继谢毅中铁二院工程集团有限责任公司成都610031 四川高新轨道交通产业技术研究院成都610031

基于多体动力学理论建立悬挂式单轨车-线系统动力学模型,在此基础上就平纵断面线路曲率转折点处的振动规律进行了研究。结果表明:车体横向加速度、走行轮垂向力和轮重减载率对夹直线和圆曲线长度的变化不敏感,困难条件下的夹直线和圆曲... 详细信息

基于多体动力学理论建立悬挂式单轨车-线系统动力学模型,在此基础上就平纵断面线路曲率转折点处的振动规律进行了研究。结果表明:车体横向加速度、走行轮垂向力和轮重减载率对夹直线和圆曲线长度的变化不敏感,困难条件下的夹直线和圆曲线最小长度可不考虑振动叠加的影响;车体竖向加速度对不同纵断面坡度代数差和夹坡段长度较为敏感,振动叠加增强或减弱效应主要取决于前一段竖曲线或夹坡段终点与夹坡段或后一段竖曲线起点处的振动方向的一致性,若方向相同则叠加增强,反之则减弱,并且当竖曲线和夹坡段长度增大到一定值后,振动叠加的影响即可忽略不计;另外,最小夹坡段长度可依据夹坡段起点处竖向加速度最值衰减95%及以上进行确定。

关键词：悬挂式单轨夹直线长度夹坡段振动叠加

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

高速滚滑下轮轨表层材料的应变率水平估计

工程力学 2019年第4期36卷 239-247页

作者：寇峻瑜赵鑫张鹏温泽峰金学松王平西南交通大学牵引动力国家重点实验室四川成都610031 西南交通大学高速铁路线路工程教育部重点实验室四川成都610031

基于显式有限元法建立了三维轮轨高速瞬态滚动接触模型,详细分析了车轮以300 km/h速度滚过平顺钢轨表面、钢轨波磨(波长30 mm～170 mm)和宏观粗糙度(波长4 mm～30 mm)时钢轨表层0.25 mm～0.5 mm厚材料的平均应变率水平。结果显示:1)空间... 详细信息

基于显式有限元法建立了三维轮轨高速瞬态滚动接触模型,详细分析了车轮以300 km/h速度滚过平顺钢轨表面、钢轨波磨(波长30 mm～170 mm)和宏观粗糙度(波长4 mm～30 mm)时钢轨表层0.25 mm～0.5 mm厚材料的平均应变率水平。结果显示:1)空间上,表层单元的应变率最大,时间上,表层材料的最高应变率发生于其进出接触斑的加、减载过程,且法向应变分量的应变率最大,其最值是Von Mises(V-M)等效应变率最值的1.50倍～1.86倍;2)网格大小和时间步长对应变率估计有不可忽略的影响;3)采用0.5 mm网格和0.32μs步长,平顺轮轨表层单元的最大V-M等效应变率为64.1 s^(-1),材料弹塑性无影响,波磨和宏观粗糙度使弹性下的最大V-M等效应变率分别增至92.5 s^(-1)和79.4 s^(-1);采用0.25 mm网格和0.042μs步长的结果约为上述值的1.65倍～1.88倍;4)最大V-M等效应变率随速度线性增加,随摩擦系数的增加而单调递增,牵引系数的影响可忽略。

关键词：高速滚滑瞬态滚动接触显式有限元法应变率宏观几何不平顺

钢轨脱碳层对轮轨瞬态滚动接触行为的影响分析

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

机械工程学报 2018年第4期54卷 101-108页

作者：寇峻瑜王衡禹赵鑫赵国堂金学松西南交通大学牵引动力国家重点实验室中国铁路总公司

采用显式有限元法建立考虑钢轨脱碳层的三维轮轨瞬态滚动接触模型,将轮轨真实三维几何、材料非线性和车辆—轨道高频动力作用充分考虑在内,采用'面-面'接触算法于时域内重现了车轮在带脱碳层钢轨上的瞬态滚动接触行为,得到了随时间变化... 详细信息

采用显式有限元法建立考虑钢轨脱碳层的三维轮轨瞬态滚动接触模型,将轮轨真实三维几何、材料非线性和车辆—轨道高频动力作用充分考虑在内,采用'面-面'接触算法于时域内重现了车轮在带脱碳层钢轨上的瞬态滚动接触行为,得到了随时间变化的法、切向接触解。对比发现,屈服应力较低的脱碳层会增大钢轨表层的塑性变形,使得轮轨接触斑和黏着区增大,而最大法、切向接触应力和摩擦功相应降低;厚度有限(一般小于1 mm)的脱碳层对接触斑形状与尺寸的影响可忽略,但对接触应力、黏滑分布和摩擦功的影响不可忽略。脱碳层增厚会加大表面数层单元的总塑性变形,但第一层单元的塑性变形会因变形的再分布而稍稍变小。脱碳层的纵向不连续会使轮轨力、接触应力均在边界上呈现重要变化,车轮由带实测脱碳层钢轨滚入无脱碳层钢轨时,法、切向轮轨力会出现幅值分别为0.32和1.14 kN的动态力,相应的最大法、切向接触应力和摩擦功较脱碳层钢轨上的稳态值分别增加4.42%、19.71%和83.19%。某些条件下,这些突变或可引发不均匀磨耗,进而导致原本平顺的轨面上出现几何不平顺。

关键词：钢轨脱碳层瞬态滚动接触显式有限元法黏滑分布塑型变形

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

内嵌式中低速磁浮线路平面最小曲线半径

城市轨道交通研究 2024年第2期27卷 147-152页

作者：姜梅寇峻瑜汪洋中铁二院工程集团有限责任公司成都610031 四川发展成都市新筑路桥机械股份有限公司成都611430

[目的]内嵌式中低速磁浮系统作为一种新型的轨道交通制式,其车辆及轨道系统依靠非接触式支撑运行,且车辆走行机构内嵌于轨道梁内,因此需针对其车线匹配原理、车辆和轨道梁结构特点,研究线路平面最小曲线半径取值,以支撑工程设计。[方法... 详细信息

[目的]内嵌式中低速磁浮系统作为一种新型的轨道交通制式,其车辆及轨道系统依靠非接触式支撑运行,且车辆走行机构内嵌于轨道梁内,因此需针对其车线匹配原理、车辆和轨道梁结构特点,研究线路平面最小曲线半径取值,以支撑工程设计。[方法]介绍了内嵌式中低速磁浮系统的特点;介绍了平面最小曲线半径取值的基本原理;基于车辆行驶动力学理论,分析了内嵌式中低速磁浮线路的旅客舒适度标准及平面最小曲线半径取值。[结果及结论]在列车运行速度一定的情况下,平面最小曲线半径主要取决于横坡角允许值和未被平衡离心加速度允许值。在参考国内外其他轨道交通制式的试验结果、相关标准规定、传统中低速磁浮系统实际建设运营情况的基础上,建议最大横坡角不大于8°,最大未被平衡离心加速度在一般和困难情况下分别不大于0.4 m/s^(2)和0.6 m/s^(2)。当内嵌式中低速磁浮系统设计速度为200 km/h时,线路平面最小曲线半径一般和困难情况下分别可取为1800 m和1600 m。

关键词：内嵌式中低速磁浮线路平面最小曲线半径

维普期刊数据库博看期刊

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

悬挂参数对悬挂式单轨车横向稳定性影响分析

铁道工程学报 2019年第12期36卷 35-40页

作者：谢毅寇峻瑜余浩伟肖杰罗圆中铁二院工程集团有限责任公司

研究目的:为分析悬挂式单轨车辆通过曲线时的横向稳定性问题,基于国内某型悬挂式单轨系统,采用多体动力学软件Universal Mechanism建立60自由度的车-线系统动力学模型,以车体和摇枕为主要研究对象,探索车辆横向偏角在不同减振装置参数... 详细信息

研究目的:为分析悬挂式单轨车辆通过曲线时的横向稳定性问题,基于国内某型悬挂式单轨系统,采用多体动力学软件Universal Mechanism建立60自由度的车-线系统动力学模型,以车体和摇枕为主要研究对象,探索车辆横向偏角在不同减振装置参数下的变化特性。研究结论:(1)横/垂向减振器阻尼、空气弹簧水平/垂向阻尼参数的变化对悬挂式单轨车体和摇枕的横向晃动几乎没有抑制作用;(2)降低空气弹簧水平刚度有利于减缓车辆的横向晃动,而减小垂向刚度会进一步增大晃动的可能性;(3)若考虑在摇摆减振器处并联钢弹簧,其刚度的增加有利于减小车体和摇枕的最大横向偏角,而摇摆减振器阻尼的增大则侧重于减少车体和摇枕的振动周期数,因此应综合考虑摇摆减振器阻尼、刚度参数设计,以有效提升旅客舒适度体验;(4)本研究成果可为悬挂式单轨车辆悬挂参数优化及线路设计提供一定的参考。

关键词：悬挂式单轨悬挂参数横向稳定性振动周期减振器

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

山地齿轨交通系统试验线总体设计

中国铁路 2024年第3期 32-37页

作者：姜梅张茂帆寇峻瑜中铁二院工程集团有限责任公司科学技术研究院四川成都610031

齿轨交通是一种在传统轮轨系统走行结构中增加齿轮-齿轨传动系统的创新轨道交通系统。该系统可解决大坡度线路适应性问题,提高山区、丘陵等复杂地形地貌环境轨道交通选线的灵活性,充分满足山地旅游轨道交通需求,应用前景广泛。为满足齿... 详细信息

齿轨交通是一种在传统轮轨系统走行结构中增加齿轮-齿轨传动系统的创新轨道交通系统。该系统可解决大坡度线路适应性问题,提高山区、丘陵等复杂地形地貌环境轨道交通选线的灵活性,充分满足山地旅游轨道交通需求,应用前景广泛。为满足齿轨交通系统商业应用前的车辆性能及关键工程技术验证,建设一条山地齿轨交通系统试验线,最大坡度达120‰。通过详细介绍该试验线的建设情况、试验列车概况、试验需求分析、总平面设计,以及轨道、路基、工艺、供变电、附属试验设施等主要工程内容,可为类似项目提供参考。

关键词：轨道交通山地齿轨交通试验线总体设计动态试验