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山地齿轨系统结构特点及关键参数选型设计

铁道工程学报 2021年第9期38卷 24-28,67页

作者：舒睿洪陈志辉杨吉忠肖飞知中铁二院工程集团有限责任公司成都610031

研究目的:为确定山地齿轨交通的系统形式和结构参数,本文通过对不同齿轨系统特点及国外齿轨铁路应用现状分析,选取应用较为广泛且结构较为简单的Strub齿轨系统为研究对象,并基于齿轮齿条啮合原理,结合我国既有山地旅游齿轨铁路线路及车... 详细信息

研究目的:为确定山地齿轨交通的系统形式和结构参数,本文通过对不同齿轨系统特点及国外齿轨铁路应用现状分析,选取应用较为广泛且结构较为简单的Strub齿轨系统为研究对象,并基于齿轮齿条啮合原理,结合我国既有山地旅游齿轨铁路线路及车辆等接口参数,重点开展齿轨齿廓、模数、压力角、重合度、齿宽等齿轨结构参数合理选型设计,得到一组推荐用齿轨系统结构参数。研究结论:(1)Strub齿轨系统齿廓宜采用具有中心距可分性的渐开线型齿廓;(2)推荐齿轨模数值为31.831 mm,压力角取值14.036°,齿轨和齿轮齿宽分别采用60 mm和70 mm;(3)建议重合度不小于1.3,顶隙不小于8 mm,齿侧间隙不小于0,滑动率不超过4;(4)本文研究可为山地齿轨铁路系统结构选型以及关键参数设计提供参考。

关键词：山地旅游交通 Strub齿轨系统结构参数理论研究

齿轨铁路用增强型RPC枕结构优化及试验研究

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铁道标准设计 2024年

作者：舒睿洪陈志辉杨吉忠陈志贤中铁二院工程集团有限责任公司

山地齿轨铁路通常位于环境恶劣且坡度较大的山区地段，其高海拔、天气恶劣等线路特点对轨道的施工及养护维修提出了较高要求。为实现山地齿轨铁路轨道轻量化，保证轨道结构的韧性、耐久性和稳定性，确保齿轨结构安全可靠，对活性粉末混... 详细信息

山地齿轨铁路通常位于环境恶劣且坡度较大的山区地段，其高海拔、天气恶劣等线路特点对轨道的施工及养护维修提出了较高要求。为实现山地齿轨铁路轨道轻量化，保证轨道结构的韧性、耐久性和稳定性，确保齿轨结构安全可靠，对活性粉末混凝土轨枕结构进行优化设计，提出了增强型RPC枕结构，并开展弹条I型改进扣件与该型轨枕配套使用的绝缘电阻测试试验。进一步，结合都江堰至四姑娘山山地齿轨交通轨道特点，依托资阳齿轨试验线，开展120‰坡度上道床纵向及横向阻力现场测试试验，对照参考相关标准进行该增强型RPC轨枕绝缘性能以及阻力性能验证。结果表明，弹条I型改进扣件与该增强型活性粉末混凝土轨枕配合使用时修正电阻值为5.5kΩ；120‰坡度上增强型活性粉末混凝土枕位移2mm时的道床纵向阻力值为15.50kN，横向阻力值为11.83kN；根据函数关系拟合，120‰坡度上道床纵向阻力与位移关系拟合函数为F1=966.24x3-5243.85x2+14160.36x+428.24，横向阻力与位移关系拟合函数为F2=507.67x3-3481.41x2+10767.77x+159.31；增强型RPC枕结构具有轻量化、绝缘性能、横纵稳定性能良好的特点，可满足铁路绝缘电阻5 kΩ，齿轨铁路纵、横向阻力8 kN/枕、5 kN/枕设计要求。

关键词：齿轨铁路有砟轨道混凝土轨枕绝缘性能道床阻力

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山地（齿轨）轨道交通齿轨系统选型设计研究

铁道标准设计 2024年

作者：陈志辉杨吉忠舒睿洪张海涛陈再刚中铁二院工程集团有限责任公司科学技术研究院西南交通大学轨道交通运载系统全国重点实验室

山地（齿轨）轨道交通凭借其爬坡能力强的特点，在我国山地轨道交通制式选型时具有显著的优势。齿轨系统是山地（齿轨）轨道交通制式的关键部件之一，其相关设计原则的研究目前在国内仍处空白阶段，亟待开展齿轨系统工程设计原则探究以... 详细信息

山地（齿轨）轨道交通凭借其爬坡能力强的特点，在我国山地轨道交通制式选型时具有显著的优势。齿轨系统是山地（齿轨）轨道交通制式的关键部件之一，其相关设计原则的研究目前在国内仍处空白阶段，亟待开展齿轨系统工程设计原则探究以助力国内齿轨铁路示范线建设。在总结国外齿轨工程应用的基础上，对齿轨系统结构类型及特点进行对比分析，结合国内已竣工的首条齿轨试验线及在建的齿轨列车示范线工程顶层设计标准，全面梳理齿轨与车、轨、路桥隧等工程接口需求，综合考虑齿轨及其配套扣件、齿轨道岔及其转化机构、轮轨-齿轨入齿过渡机构等结构简易、安全及经济等因素，提出齿轨系统选型建议及工程设计原则。研究结果表明：（1）齿轨结构宜采用具有中心距可分性的渐开线型Von Roll齿轨，基于啮合参数确定了齿轮高度调整限值及周期；（2）为避免齿轨扣件穿孔而引起的施工工序问题，建议采用无孔式齿轨扣件，并辅助采用防爬装置提高道床稳定性；（3）齿轨道岔宜采用齿轨覆盖可分式道岔，提出道岔全长、岔区可动齿条密贴状态及限界要求的设计建议；（4）入齿过渡装置宜采用三段缓冲式的入齿机构，针对其铺设要求及入齿控制策略进行了探讨。研究结果可为山地齿轨铁路齿轨系统工程设计提供参考。

关键词：山地轨道交通齿轨道岔入齿装置选型设计

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脉冲参数对迫击炮弹稳定性影响研究

兵器装备工程学报 2016年第9期37卷 32-35,42页

作者：舒睿洪白宏阳南京理工大学能源与动力工程学院南京210094

以脉冲发动机作为修正执行机构对迫击炮弹进行弹道修正,利用六自由度脉冲修正迫击炮弹运动方程组研究脉冲参数对弹道的影响,分析了脉冲发动机冲量、点火相位、发动机安装位置轴向偏心距以及点火时间间隔对迫击炮弹飞行稳定性的影响;脉... 详细信息

以脉冲发动机作为修正执行机构对迫击炮弹进行弹道修正,利用六自由度脉冲修正迫击炮弹运动方程组研究脉冲参数对弹道的影响,分析了脉冲发动机冲量、点火相位、发动机安装位置轴向偏心距以及点火时间间隔对迫击炮弹飞行稳定性的影响;脉冲冲量越大,发动机安装位置离弹丸质心越远,相邻两发动机点火时间间隔越短,对弹丸的修正距离越远,同时也将引起攻角增大,弹丸稳定性降低;参考各脉冲参数的变化趋势,对脉冲发动机设计具有实际意义。

关键词：脉冲冲量修正能力飞行稳定性

齿轨铁路道岔可动齿轨转换系统设计及仿真分析

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铁道标准设计 2022年第9期66卷 22-26页

作者：陈志辉舒睿洪杨吉忠王坚强王海波中铁二院工程集团有限责任公司成都610031 西南交通大学机械工程学院成都610031

齿轨铁路为国内新型制式交通,为解决齿轨铁路运行中岔区股道转换问题,保证齿轨列车顺利通过齿轨岔区,通过对比现有齿轨道岔结构形式及结构特点,基于齿轨覆盖可分式道岔提出一种岔区可动齿轨转换机构。基于该齿轨转换系统结构建立三维有... 详细信息

齿轨铁路为国内新型制式交通,为解决齿轨铁路运行中岔区股道转换问题,保证齿轨列车顺利通过齿轨岔区,通过对比现有齿轨道岔结构形式及结构特点,基于齿轨覆盖可分式道岔提出一种岔区可动齿轨转换机构。基于该齿轨转换系统结构建立三维有限元模型,并利用ADAMS软件对该齿轨转换机构进行动力学仿真,分析连杆机构中各部件的运动受力情况,同时使用ANSYS软件分析该齿轨转换机构的应力分布情况。研究表明:设计的岔区可动齿轨转换机构无死点,在运行过程中安全可靠;可动齿轨运动过程中,转辙机动作杆受力满足最大输出力要求;各连杆机构部件最大等效应力均小于其许用应力,满足机构静力学设计要求。

关键词：齿轨铁路单开道岔可动齿轨转换系统结构设计仿真分析

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山地(齿轨)轨道交通牵引齿轮-齿轨啮合动态响应特性研究

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机械设计 2023年第S2期40卷 157-162页

作者：陈志辉杨吉忠宫垂玉舒睿洪高永吉赵玉凯中铁二院工程集团有限责任公司四川成都610031 中车青岛四方机车车辆股份有限公司山东青岛266111 郑州机械研究所有限公司河南郑州450001

牵引齿轮齿轨作用系统是齿轨列车在大坡度地段运行时的主要承载结构,其动态啮合状态将对齿轨列车安全平稳运行有较大影响。围绕国内首条齿轨列车试验线工程,基于多体动力学理论及齿轮传动动力学理论,以Strub齿轨结构为研究对象,进一步... 详细信息

牵引齿轮齿轨作用系统是齿轨列车在大坡度地段运行时的主要承载结构,其动态啮合状态将对齿轨列车安全平稳运行有较大影响。围绕国内首条齿轨列车试验线工程,基于多体动力学理论及齿轮传动动力学理论,以Strub齿轨结构为研究对象,进一步建立了具有35个自由度的车辆-齿轨系统耦合动力学模型。采用美国五级谱为不平顺激励输入,重点探究了坡度、运行速度对齿轨啮合力及接触压力的影响规律,对比分析了不同齿形及实际啮合中心距下的齿轨动力特性。研究结果表明:同等坡度下齿轨动力特性随着速度的提升逐渐恶化,坡度越大则动力响应越明显;斜齿作用下的齿轨动力响应小于直齿系统,啮合力及接触压力分别降低33.51%与38.97%;牵引齿轮与齿轨间的实际啮合中心距越小,则动力响应越大,最大增幅约为22.06%。

关键词：山地轨道交通齿轨车轨耦合啮合状态动力特性

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含区间参数的柔性弹箭特征值分析

兵器装备工程学报 2017年第9期38卷 48-52页

作者：舒睿洪王国平武令伟南京理工大学能源与动力工程学院南京210094

系统结构参数的随机性会引起系统振动特性的变化;基于区间参数和多体系统传递矩阵法,分析了火箭弹特征值问题,并对含区间参数的柔性火箭弹振动特性进行了数值仿真,进而比较了弹长、弹重和转动惯量的波动对振动特性的影响以及推力和质量... 详细信息

系统结构参数的随机性会引起系统振动特性的变化;基于区间参数和多体系统传递矩阵法,分析了火箭弹特征值问题,并对含区间参数的柔性火箭弹振动特性进行了数值仿真,进而比较了弹长、弹重和转动惯量的波动对振动特性的影响以及推力和质量流失对横向位移的影响;该方法涉及的矩阵阶次低,计算速度快,无需建立系统总体动力学方程,为研究复杂变截面弹箭和飞行中的复杂问题提供了重要参考。

关键词：传递矩阵法柔性弹箭特征值振动特性