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铁路道岔状态非接触式综合检测技术研究

中国铁路 2024年第5期 104-110页

作者：张拢男铁科(北京)轨道装备技术有限公司北京102200 中国铁道科学研究院集团有限公司铁道建筑研究所北京100081 高速铁路轨道技术国家重点实验室北京100081

针对铁路道岔状态检测人为因素影响较大、检测费时耗力问题,提出一种非接触式道岔工务设备状态综合检测技术。参照TB/T 3147—2020《铁路轨道检查仪》,依托H型四轮式车体架构,将电源等部件模块化对称分布于车体中心两侧以保证车体重心... 详细信息

针对铁路道岔状态检测人为因素影响较大、检测费时耗力问题,提出一种非接触式道岔工务设备状态综合检测技术。参照TB/T 3147—2020《铁路轨道检查仪》,依托H型四轮式车体架构,将电源等部件模块化对称分布于车体中心两侧以保证车体重心平衡。以旋转编码器、线结构激光传感器、高清相机、惯性测量单元为底层物理终端,融合点云、视觉处理技术,并结合惯性导航算法和卡尔曼滤波器算法,实现道岔几何及结构参数、轮廓、弹条及轨枕状态等项点检测分析。通过试验验证,道岔轨件廓形的检测值与轮廓检测仪测量值的偏差基本控制在±0.2 mm以内,道岔几何及结构参数经过数据融合处理解算,与人工测量值的偏差基本控制在±1 mm以内。该技术可以从根本上将道岔状态检测模式由“人工为主,机具为辅”转变为“设备为主,人工为辅”。

关键词：铁路道岔道岔状态轮廓非接触式检测

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铁路道岔结构优化与性能提升研究

科技创新与应用 2024年第2期14卷 79-81,86页

作者：崔帆国能集团铁路装备公司神维分公司府谷工务机械段陕西神木719313

提升铁路道岔质量,对于提升铁路线路的运行安全和使用寿命具有重要意义。针对铁路道岔的常见问题进行归类分析,形成四大类分类结果,包括几何尺寸问题、导曲部分问题、转辙部分问题和辙叉部分问题。在这一分类的基础上,进行总体适应度函... 详细信息

提升铁路道岔质量,对于提升铁路线路的运行安全和使用寿命具有重要意义。针对铁路道岔的常见问题进行归类分析,形成四大类分类结果,包括几何尺寸问题、导曲部分问题、转辙部分问题和辙叉部分问题。在这一分类的基础上,进行总体适应度函数和分类适应度函数的设计。针对10组道岔展开实验研究,结果表明,经过该文优化设计的道岔,使用时间和过重总量获得明显增加,道岔质量得到明显提升。

关键词：铁路道岔改进优化导曲转辙辙叉

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铁路道岔融雪装置工程设计优化研究

运输经理世界 2024年第21期 163-165页

作者：刘莹国能朔黄铁路发展有限责任公司河北沧州062350

为保证铁路列车正常运行,从铁路道岔融雪装置工程设计角度出发,分析铁路道岔融雪装置设置要求,提出针对性的融雪装置工程设计优化方案,以期提高融雪装置加热效率,实现智能控制与管理,降低能耗及环境污染等,推动铁路行业的可持续发展。

关键词：铁路道岔融雪装置工程设计标准

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铁路道岔支距扣板结构优化设计

中国机械 2024年第23期 113-117页

作者：陈昆仑中交路桥华东工程有限公司

针对铁路道岔中支距扣板结构存在的轨距无法调整和扣板易折断等问题，本文提出了一种新型可调式支距扣板结构。该结构在高速道岔“扣板+挡块”形式的基础上，将“挡块”改进为“普通轨距块+限位挡块”，通过更换轨距块实现钢轨支距的局... 详细信息

针对铁路道岔中支距扣板结构存在的轨距无法调整和扣板易折断等问题，本文提出了一种新型可调式支距扣板结构。该结构在高速道岔“扣板+挡块”形式的基础上，将“挡块”改进为“普通轨距块+限位挡块”，通过更换轨距块实现钢轨支距的局部偏差调整，同时保持扣板的弹性扣压功能。结构优化后，扣板采用Q345B钢材料，最大Von Mises等效应力为315MPa，低于屈服强度；疲劳寿命达到3.26×10～6次，在年通过总重5000万吨的线路上可使用43年。优化后的扣板强度提高，疲劳寿命比普通扣板提高35%。

关键词：铁路道岔中支距扣板结构优化

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铁路道岔尖轨操动上下抖动原因分析

运输经理世界 2024年第3期 160-162页

作者：刘庆中国铁路南宁局集团有限公司广西平果531499

道岔的性能直接影响铁路系统的安全性和运行效率,尖轨作为道岔的重要组成部分,其操动状态对道岔的正常工作有重要影响。基于此,从道岔尖轨操动基本原理出发,分析铁路道岔尖轨操动上下抖动原因,并提出相应的解决方案与预防措施,以期有效... 详细信息

道岔的性能直接影响铁路系统的安全性和运行效率,尖轨作为道岔的重要组成部分,其操动状态对道岔的正常工作有重要影响。基于此,从道岔尖轨操动基本原理出发,分析铁路道岔尖轨操动上下抖动原因,并提出相应的解决方案与预防措施,以期有效解决铁路道岔尖轨操动上下抖动问题,保证道岔的正常操动和列车的安全运行。

关键词：铁路道岔尖轨抖动滑床板受力不匀尖轨变形

新型连接紧固复式螺母在铁路道岔中的应用研究

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现代城市轨道交通 2024年第4期 92-96页

作者：王军锋丁国富尧丰任轶南祁晓临陈逸雯中科蓝卓(北京)信息科技有限公司北京101399 中国铁路北京局集团有限公司北京工务段北京100860

螺栓是铁路线路、桥梁等极其重要且普遍使用的连接零件,若发生松脱则可能危及行车安全。文章针对普通连接螺母受冲击、振动等原因发生松脱的问题,设计一种可互锁的新型连接紧固复式防松螺母,并阐述该螺母的工作原理和组成结构,分析其关... 详细信息

螺栓是铁路线路、桥梁等极其重要且普遍使用的连接零件,若发生松脱则可能危及行车安全。文章针对普通连接螺母受冲击、振动等原因发生松脱的问题,设计一种可互锁的新型连接紧固复式防松螺母,并阐述该螺母的工作原理和组成结构,分析其关键技术指标及创新点。经过性能测试、硬度测试及保证载荷测试等,确定该螺母的安全性、可靠性和防松抗振性。测试结果表明,该螺母结构设计合理、工艺具备良好的防松抗振能力,可消除松动,保证连接紧固件的安全,节约大量处理螺母松动的时间,产生较好的经济效益和社会效益,具有推广价值。

关键词：铁路道岔防松螺母抗振紧固

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铁路道岔场景识别与间距检测

计算机集成制造系统 2022年第6期28卷 1823-1834页

作者：何森刘少丽方玥刘检华黄浩刘威北京理工大学机械与车辆学院数字化制造研究所北京100081 中国铁道科学研究院集团有限公司基础设施检测研究所北京100000

针对目前铁路道岔人工检测方法效率低、精度差的问题,提出一种基于深度学习的快速识别道岔场景及检测道岔间距的方法。采用线阵工业相机扫描获取铁路点云信息,设计残差连接的铁路道岔场景识别网络,采用树结构Parzen估计算法搜索最优超参... 详细信息

针对目前铁路道岔人工检测方法效率低、精度差的问题,提出一种基于深度学习的快速识别道岔场景及检测道岔间距的方法。采用线阵工业相机扫描获取铁路点云信息,设计残差连接的铁路道岔场景识别网络,采用树结构Parzen估计算法搜索最优超参数,采用Focal Loss损失函数解决样本数量不均衡问题,实现铁路道岔场景的准确快速识别。利用识别出的铁路道岔场景图像,开发了一种道岔基本轨与尖轨的边缘提取算法,准确测量道岔基本轨与尖轨的内侧间距。实验结果证明,该方法的识别准确率达到97.5%,识别时间在0.02 s内,道岔间距计算误差小于0.2 mm,相比人工检测方法,检测效率与检测精度均大幅提升,满足道岔检测的要求。

关键词：铁路道岔深度学习场景识别边缘提取间距测量

铁路道岔尖基轨相对运动对轮载转移与分配的影响研究

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铁道学报 2017年第3期39卷 75-81页

作者：马晓川徐井芒王平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

基于铁路道岔尖轨和基本轨的空间相对位置及轨下基础布置方式,研究转辙器部件内轮轨接触的特点,提出考虑尖基轨相对运动的轮载转移位置确定方法,以12号单开道岔为例,研究尖基轨相对运动对轮轨垂向力转移和分配特性的影响。研究表明:尖... 详细信息

基于铁路道岔尖轨和基本轨的空间相对位置及轨下基础布置方式,研究转辙器部件内轮轨接触的特点,提出考虑尖基轨相对运动的轮载转移位置确定方法,以12号单开道岔为例,研究尖基轨相对运动对轮轨垂向力转移和分配特性的影响。研究表明:尖轨和基本轨相对运动对轮载转移的位置和长度均有较大的影响,以车辆直逆向通过转辙器为例,其轮载转移的范围距尖轨尖端2.302.74m,轮载转移段长度为0.44m,不考虑尖基轨相对运动时,轮载在距尖轨尖端2.622.78m的区域完成转移,轮载转移段长度为0.16 m;轮载转移区域内,沿线路纵向,轮轨垂向力在尖轨和基本轨上的分配呈非线性的变化规律,其变化规律与钢轨外形、轮轨动力相互作用及车辆过岔方式等因素相关。

关键词：铁路道岔尖基轨相对运动轮轨接触轮轨垂向力轮载转移与分配

铁路道岔转辙器部件轮轨两点接触计算方法研究

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铁道学报 2019年第7期41卷 155-161页

作者：马晓川徐井芒王平陈漫胡辰阳王健华东交通大学铁路环境振动与噪声教育部工程研究中心江西南昌330013 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

根据基本轨与尖轨的相对位置及轨下支撑方式,分析车轮与转辙器钢轨的接触特性,在考虑尖轨与基本轨相对运动的基础上,提出铁路道岔转辙器部件轮轨两点接触的计算方法,以18号单开道岔为例,对比分析了标准和磨耗车轮LMA踏面与钢轨匹配时的... 详细信息

根据基本轨与尖轨的相对位置及轨下支撑方式,分析车轮与转辙器钢轨的接触特性,在考虑尖轨与基本轨相对运动的基础上,提出铁路道岔转辙器部件轮轨两点接触的计算方法,以18号单开道岔为例,对比分析了标准和磨耗车轮LMA踏面与钢轨匹配时的轮轨接触特性,验证两点接触计算方法的正确性和可行性。研究表明:车轮踏面磨耗后,轮轨接触点位置更多的位于尖轨轨距角附近,会增大尖轨的侧面磨耗;车轮踏面磨耗会导致轮载转移的位置后移,增大车辆进入道岔时轮对蛇形运动的距离和幅度,进而导致横向轮轨动力相互作用的增大;磨耗后的车轮踏面,其轮轨两点接触的可能区域分布较为分散,可能造成轮轨接触点的无规律跳跃,从而引起较大的轮轨冲击振动作用。

关键词：铁路道岔尖基轨相对运动轮轨两点接触轮载转移