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提速和高速铁路曲线轨道轮轨动态相互作用性能匹配研究

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中国铁道科学 2014年第1期35卷 142-144页

作者：王开云翟婉明西南交通大学牵引动力国家重点实验室四川成都610031

铁路曲线轨道上轮轨系统相互作用问题随着列车速度的提高显得更加突出,因此对轮轨动力学性能的匹配提出了更高的要求.本文基于车辆—轨道耦合动力学理论,针对提速和高速铁路,开展曲线轨道轮轨动态相互作用性能匹配的研究.主要研究内容如下.

关键词：曲线轨道轮轨动态相互作用性能匹配提速铁路高速铁路平纵断面车辆—轨道耦合动力学

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重载列车动能闯坡计算方法及应用

西南交通大学学报 2015年第5期50卷 771-775,795页

作者：王开云黄超西南交通大学牵引动力国家重点实验室四川成都610031

为了研究重载列车动能闯坡性能,基于列车纵向动力学理论,充分考虑线路的平纵断面因素,建立了列车多质点分析模型.以列车坡顶速度不得小于机车的计算速度为评判准则,提出了列车动能闯坡的最低速度计算方法.针对重载列车扩编后遇到的动能... 详细信息

为了研究重载列车动能闯坡性能,基于列车纵向动力学理论,充分考虑线路的平纵断面因素,建立了列车多质点分析模型.以列车坡顶速度不得小于机车的计算速度为评判准则,提出了列车动能闯坡的最低速度计算方法.针对重载列车扩编后遇到的动能闯坡实际工程问题,以某运煤专线计划增开万吨重载列车为例进行了动能闯坡最低速度的计算,计算结果表明:最低闯坡速度为72.80 km/h,坡顶最低速度为51.62 km/h,机车的计算速度为51.50 km/h,二者仅相差0.23%,说明该方法具有较高的计算精度.

关键词：列车纵向动力学牵引计算多质点模型最低速度法

Effect of gauge corner lubrication on wheel/rail non-Hertzian contact and rail surface damage on the curves

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Acta Mechanica Sinica 2022年第3期38卷 132-148,I0004页

作者： Yunfan Yang Xinru Guo Liang Ling kaiyun wang Witnming Zhai State Key Laboratory of Traction Power Southwest Jiaotong UniversityChengdu 610031China

Wheel/rail rolling contact is a highly nonlinear issue affected by the complicated operating environment(including adhesion conditions and motion attitude of train and track system),which is a fundamental topic for further insight into wheel/rail tread wear and rolling contact fatigue(RCF).The rail gauge corner lubrication(RGCL)devices have been installed on the metro outer rail to mitigate its wear on the curved *** paper presents an investigation into the influence ofRGCL on wheel/rail nonHertzian contact and rail surface RCF on the curves through numerical *** this end,a metro vehicle-slab track interaction dynamics model is extended,in which an accurate wheel/rail non-Hertzian contact algorithm is *** influence of RGCL on wheel/rail creep,contact stress and adhesion-slip distributions and fatigue damage of rail surface are *** simulation results show that RGCL can markedly affect wheel/rail contact on the tight *** is further suggested that RGCL can reduce rail surface RCF on tight curves through the wheel/rail low-friction interactions.

关键词： Metro Gauge corner lubrication Wheel/rail non-Hertzian contact theory Contact stress Rail surface RCF

Application of Bio-organic Fertilizer Containing High-efficient Nitrogen-fixing Bacillus amyloliquefaciens on Strawberry

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Agricultural Biotechnology 2019年第1期8卷 121-125页

作者： Lili JIANG kaiyun wang Yuguo WU Kaiyuan wang Xinjun FANG Shandong Institute of Pomology Shandong Academy of Agricultural Science Plant Protection College Shandong Agricultural University Shandong Fengtianbao Agricultural Technology Co. Ltd. Hangzhou Xianzhida Agricultural Technology Co. Ltd.

With strawberry as a test material,the effects of the bio-organic fertilizer containing high-efficiency nitrogen-fixing Bacillus amyloliquefaciens on nutrient contents in strawberry-planted soil,wilt occurrence and strawberry yield and quality were studied by a plot experiment,so as to provide reference for scientific use of the bio-organic fertilizer and green production of *** results showed that after hole-applying the bio-organic fertilizer at a rate of 22.5 t/hm^2,the contents of NH^+_4-N,available P,available K and organic matter did not change much with time;and when replacing 50%of chemical fertilizers with the bio-organic fertilizer at a rate of 11.25 t/hm^2(K_3),the contents of NH^+_4-N and available P in the soil did not change much with time,and the contents of available K and organic matter decreased slightly with time,but were both higher than the CK(the unfertilized treatment).Meanwhile,the disease index values of strawberry wilt disease in treatments K_2 and K_3were significantly lower than those of the CK and the conventional fertilization treatment(K_1),and the vitamin C contents of strawberry fruit in the two treatments were significantly higher than that of the *** yield determination showed that the cumulative yields of treatments K_2 and K_3 increased by 9.8% and 3.3%,respectively,and the increase rates of the early yields(before the Spring Festival)were 30.6% and 21.9%,***,the application of the bio-organic fertilizer can replace chemical fertilizers,and can achieve the effects of reducing the occurrence of wilt,improving the early yield of fruit commodity and improving fruit quality.

关键词： Bacillus amyloliquefaciens Bio-organic fertilizer Strawberry Fertilizer efficiency Fruit quality

曲线轨道上重载货车悬挂相对位移的仿真计算方法及应用

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西南交通大学学报 2022年第5期57卷 1008-1016页

作者：杨春雷王开云湖北民族大学智能科学与工程学院湖北恩施445000 西南交通大学牵引动力国家重点实验室四川成都610031

为准确求解曲线轨道上重载货车悬挂的相对位移,首先,建立曲线轨道数学模型,推导出曲线外轨超高、顺坡角、侧滚角和中心角随线路长度的变化公式,再根据车辆各刚体部件进出曲线的时间和所处曲线位置差异,编程计算悬挂点刚体间的超高及转角... 详细信息

为准确求解曲线轨道上重载货车悬挂的相对位移,首先,建立曲线轨道数学模型,推导出曲线外轨超高、顺坡角、侧滚角和中心角随线路长度的变化公式,再根据车辆各刚体部件进出曲线的时间和所处曲线位置差异,编程计算悬挂点刚体间的超高及转角差;其次,以刚体质心为坐标原点建立本体坐标系,分别给出悬挂点在两刚体本体坐标系中的坐标表达式,通过坐标变换法将本体坐标转换到同一坐标系下,计算悬挂点瞬态相对位移;最后,结合车辆曲线动力学仿真程序计算,即可求出车辆曲线通过时各悬挂点的动态相对位移.计算结果表明:车辆悬挂相对位移是车辆参数和曲线轨道参数综合作用的结果,当单独不计线路侧滚角差、顺坡角差、中心角差时,对应悬挂相对位移的最大偏差率可达42.85%、24.03%、71.42%;利用坐标变换结合动力学仿真计算的方法可全面考虑车辆和轨道参数,求解车辆悬挂相对位移更为准确.

关键词：车辆工程重载货车车辆悬挂相对位移曲线轨道仿真计算方法坐标变换

高速铁路线路空间线形的动力学评价指标体系研究

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西南交通大学学报 2016年第2期51卷 227-235页

作者：王开云吕凯凯西南交通大学牵引动力国家重点实验室四川成都610031

为了全面反映高速铁路线路空间线形作用下的轮轨动态相互作用特征,基于车辆-轨道耦合动力学理论,综合考虑车辆系统与轨道系统的动力响应,提出了高速铁路线路空间线形的动力学评价指标体系研究方法.针对高速铁路平纵断面参数,确定了变化... 详细信息

为了全面反映高速铁路线路空间线形作用下的轮轨动态相互作用特征,基于车辆-轨道耦合动力学理论,综合考虑车辆系统与轨道系统的动力响应,提出了高速铁路线路空间线形的动力学评价指标体系研究方法.针对高速铁路平纵断面参数,确定了变化敏感的动力学指标,并给出了具体的高速铁路空间线形评价指标.以高速铁路纵断面线形评价为例,详细介绍了该研究方法的应用与实施过程,在此基础上,给出了高速铁路纵断面的参数设计建议.研究结果表明:在时速为350 km高速铁路线路线形参数的设计过程中,竖曲线的设计原则是应尽可能采用较小的坡度及较大的竖曲线半径,且夹坡段长度不小于300 m.

关键词：高速铁路线路线形评价指标体系平纵断面夹坡段长度

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高速列车横向半主动悬挂系统建模研究及分析

振动与冲击 2006年第4期25卷 151-154,169页

作者：陈春俊王开云西南交通大学机械工程学院成都610031 西南交通大学列车与线路研究所成都610031

半主动悬挂控制是提高高速列车横向平稳性有效的方法。然而,车辆动力学模型的复杂性,用复杂模型设计出的控制器也是复杂的,且需要多个传感器对多个物理量进行检测,使其很难在实际车辆中应用。针对这一问题,提出一种有利于控制算法设计,... 详细信息

半主动悬挂控制是提高高速列车横向平稳性有效的方法。然而,车辆动力学模型的复杂性,用复杂模型设计出的控制器也是复杂的,且需要多个传感器对多个物理量进行检测,使其很难在实际车辆中应用。针对这一问题,提出一种有利于控制算法设计,又能反映车辆横向振动主要特点的3自由度简化模型和利于控制算法性能研究仿真的17自由度模型,用3自由度模型设计自适应预测控制算法,用17自由度模型进行仿真验证,有效解决了模型与控制的矛盾问题。

关键词：高速客车悬挂系统半主动控制预测控制

铁路货车通过曲线轨道时的非线性运动稳定性研究

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中国铁道科学 2011年第2期32卷 85-89页

作者：王开云刘鹏飞西南交通大学牵引动力国家重点实验室四川成都610031

根据直线轨道上非线性车辆系统蛇形运动的极限环和曲线轨道上车辆的动态特性,给出曲线轨道非线性车辆系统蛇形运动的极限环,并计算出货车的非线性临界速度,分析曲线半径和外轨超高对货车非线性临界速度的影响。结果表明:在大锥度、横向... 详细信息

根据直线轨道上非线性车辆系统蛇形运动的极限环和曲线轨道上车辆的动态特性,给出曲线轨道非线性车辆系统蛇形运动的极限环,并计算出货车的非线性临界速度,分析曲线半径和外轨超高对货车非线性临界速度的影响。结果表明:在大锥度、横向位移激扰、轮对冲角等因素的作用下,货车轮对在曲线轨道上易出现蛇形失稳,并且在蛇形失稳时轮对的横向振荡剧烈,蛇形波长为3.6 m;与直线轨道上的极限环不同,曲线轨道上非线性车辆系统相对轨道中心线而言,具有2个稳定的极限环;当重载货车空车通过半径600 m、超高55 mm曲线轨道时,其非线性临界速度为76.4 km.h-1,低于直线轨道上的临界速度,说明曲线轨道的半径和外轨超高对车辆非线性临界速度有明显的影响,而且半径和超高越大,临界速度也越高,但当半径和超高增加到一定程度,临界速度不再随之增长。

关键词：货车蛇形运动稳定性通过曲线临界速度耦合动力学

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波磨对轮轨系统动力特性的影响分析

中国铁道科学 2018年第5期39卷 42-50页

作者：宋小林翟婉明王开云西南交通大学牵引动力国家重点实验室四川成都610031

针对某地铁曲线路段钢轨波磨频发的问题,现场测量了20处钢轨的波磨,并以该实测的波磨作为激励,利用车辆—轨道耦合动力学模型,研究波磨对轮轨系统动力特性的影响规律。结果表明:该地铁波磨的纵向长度为1.5~3.0m,最大波深为0.2~0.4mm,波... 详细信息

针对某地铁曲线路段钢轨波磨频发的问题,现场测量了20处钢轨的波磨,并以该实测的波磨作为激励,利用车辆—轨道耦合动力学模型,研究波磨对轮轨系统动力特性的影响规律。结果表明:该地铁波磨的纵向长度为1.5~3.0m,最大波深为0.2~0.4mm,波长范围在140~200mm,接近或者达到钢轨打磨限值,但是轮轨系统响应并未超限;波磨波深与轮轨垂向力、轮对垂向加速度和钢轨垂向加速度都没有明显的对应关系;波深时变率与钢轨垂向加速度没有明显的对应关系,但与轮轨垂向力和轮对垂向加速度都有较明显的线性对应关系,波磨波深变化快的位置,即波深时变率的峰谷值附近,都对应着轮轨垂向力和轮对垂向加速度的极值。由于波深时变率与轮轨垂向力和轮对垂向加速度之间有明显、一致的线性对应关系,基于波磨波深时变率的钢轨打磨标准比基于波深的打磨标准更加直观和合理。

关键词：地铁钢轨波磨轮轨系统动力特性波磨波深时变率