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双块式无砟轨道离缝对高速行车安全性影响及维修标准研究

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铁道科学与工程学报 2019年第8期16卷 1865-1874页

作者：余翠英向俊林士财袁铖杨海明中南大学土木工程学院湖南长沙410075 华东交通大学理学院江西南昌330013

为研究大范围的双块式无砟轨道离缝对高速行车安全性的影响及其伤损等级评定,基于列车脱轨能量随机分析理论,提出一种无砟轨道典型病害的动力影响评估方法。建立含离缝的高速列车-双块式无砟轨道系统损伤模型,分析不同程度的离缝和车速... 详细信息

为研究大范围的双块式无砟轨道离缝对高速行车安全性的影响及其伤损等级评定,基于列车脱轨能量随机分析理论,提出一种无砟轨道典型病害的动力影响评估方法。建立含离缝的高速列车-双块式无砟轨道系统损伤模型,分析不同程度的离缝和车速对此系统横向振动稳定性及其振动响应的影响。研究结果表明:离缝条件下的列车抗脱轨系数随着车速提高而逐渐下降,当车速350km/h和脱空长度5m时,抗脱轨系数1.908,列车安全运行有保障;离缝宽度和长度增加引起车轨系统振动响应增加;车速300km/h及以下,离缝长度不超过5.0m,宽度在1.0~2.0mm时,伤损评定Ⅰ级,维修标准建议Ⅰ级;离缝宽度在2.0mm以上,伤损评定Ⅱ级,维修标准建议Ⅱ级。上述机理和数据可为双块式无砟轨道离缝维修标准制定提供参考。

关键词：双块式无砟轨道离缝高速列车安全性评估方法伤损分级维修标准能量随机分析理论

框架型板式轨道水泥乳化沥青砂浆伤损及维修标准研究

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框架型板式轨道水泥乳化沥青砂浆伤损及维修标准研究

作者：刘克飞西南交通大学

学位级别：硕士

随着世界范围内高速、重载铁路运输的快速发展,轮轨系统间动力作用不断加剧,轨道各零部件的变形失效明显加快。水泥乳化沥青砂浆层作为板式轨道关键结构层,主要起到支承、缓冲与调整等功能,其性能的优劣甚至决定着板式轨道的成败。实... 详细信息

随着世界范围内高速、重载铁路运输的快速发展,轮轨系统间动力作用不断加剧,轨道各零部件的变形失效明显加快。水泥乳化沥青砂浆层作为板式轨道关键结构层,主要起到支承、缓冲与调整等功能,其性能的优劣甚至决定着板式轨道的成败。实践表明,水泥乳化沥青砂浆材料性能复杂,并且对自然环境和列车荷载十分敏感,在其服役期间难以避免会产生各种病害,给轨道结构受力和行车安全带来隐患。目前就砂浆伤损对轨道结构受力和轮轨系统动力特性的影响尚不明确,也缺乏水泥乳化沥青砂浆的维修标准。本文主要针对框架型板式轨道低弹模水泥乳化沥青砂浆伤损进行研究,主要包括以下研究内容和结论： (1)基于现场调查和试验研究,针对水泥乳化沥青砂浆伤损特征进行了总结,将砂浆病害划分为自身伤损、界面伤损和遗留缺陷三类。并且从砂浆微观结构特征和环境适应性等方面出发,阐述了砂浆材料性能劣化规律,为解释砂浆伤损的产生原因和发展机理提供一定的参考。研究表明,砂浆材料对自然环境十分敏感,砂浆伤损或缺陷的产生和发展表现为结构设计、材料性能、自然环境、列车荷载和施工质量等多重不利因素耦合作用的结果,其中温度和水压力作用是导致砂浆材料性能劣化的重要因素之一,而改善砂浆材料环境适应性、提高施工过程质量控制和优化砂浆受力条件是保证砂浆维持长期耐久的基本途径。 (2)通过合理力学简化,采用有限单元法,建立框架型板式轨道静力学分析模型,利用生死单元技术和接触分析理论,有效模拟砂浆伤损以及砂浆层与轨道板之间的层间界面关系,考虑列车荷载和温度梯度单独或耦合作用时,针对不同形式、长度和深度的砂浆伤损对轨道结构受力的影响进行深入研究。通过静力分析表明,砂浆伤损对轨道板和砂浆层受力最为不利,而对底座板受力的影响相对较小;当砂浆伤损长度或深度超过约0.20m～0.30m时,砂浆伤损对轨道结构受力的影响开始变得明显;当砂浆沿轨道横向完全伤损,而砂浆伤损沿纵向长度达到约0.80m左右时,轨道板拉应力可能超限而产生开裂,砂浆垂向压应力也迅速增加,必将严重降低伤损邻近区域砂浆疲劳使用寿命;砂浆伤损作为板式轨道主要病害形式之一,对轨道结构受力和耐久性的影响较为明显。 (3)针对遂渝线铺设的框架型板式轨道水泥乳化沥青砂浆病害进行现场动态测试,评估了砂浆伤损对轨道系统垂向动力特性的影响和现场维修技术的修复效果。通过现场试验表明,钢轨垂向动力响应受砂浆伤损的影响较小,而轨道板垂向动力响应对砂浆伤损较为敏感;相比行车速度而言,列车轴重的影响更为明显,说明砂浆伤损的产生可能与列车轴重有关;砂浆伤损经修复后,轨道板底部支承状态短期内得以明显改善,但是修补材料自身和粘结界面的耐久性仍值得关注。 (4)基于轮轨系统动力学理论,借助有限元分析软件ANSYS/LS-DYNA,将砂浆伤损加以合理力学简化,建立车辆-框架型板式轨道垂向耦合振动空间模型,并将理论计算与现场试验结果进行对比分析以验证理论计算的有效性。在此基础之上,分析了不同形式、长度和深度的砂浆伤损对车辆和轨道系统垂向动力特性的影响,评价砂浆伤损对行车安全平稳性和轨道系统垂向动力特性的影响。通过动力分析表明,砂浆伤损劣化将引起轨道刚度局部突变,形成轨道动态不平顺,加剧轮轨系统振动,降低行车安全性和平稳性,尤其是相邻板端砂浆伤损的影响最为不利,而板边砂浆伤损形式的影响相对较小;对于板端砂浆伤损形式,当砂浆伤损沿纵向长度超过0.60m～0.80m时,轮轨系统间动力作用明显加剧,此时由砂浆伤损引起的轨道动态不平顺开始起主导作用,最大轮轨垂向力、减载率以及车体、转向架和轮对垂向振动加速度出现陡增,必将加速轨道部件伤损,降低行车安全性和平稳性;砂浆伤损劣化对轨道系统振动的影响远高于对行车的影响,表现为扣件上拔力、轨道板垂向振动加速度、砂浆垂向动压应力、钢轨及轨道板垂向位移等均随着砂浆伤损长度的增大而急剧增加,尤其当砂浆伤损沿纵向长度超过0.60m～0.80m时,轨道各部件动力响应急剧增加,当相邻两块轨道板端部砂浆伤损沿纵向长度均达到1.538m时,可能造成钢轨垂向位移和扣件上拔力超限,此时砂浆垂向动压应力为正常情况的10倍以上,表明砂浆伤损对邻近区域砂浆受力的影响极为明显,可能会严重降低邻近区域砂浆疲劳寿命。 (5)通过分析轨道部件劣化规律,结合砂浆伤损特征和预防性维修原理,基于轨道结构静动力学理论分析,并且从砂浆疲劳寿命角度出发,初步提出了框架型板式轨道水泥乳化沥青砂浆维修级别和判别标准。研究表明,砂浆疲劳寿命受温度和砂浆应力影响很大;将水泥乳化沥青砂浆维修级别划分为Ⅰ级、Ⅱ级、Ⅲ级三个等级,并根据理论分析和实践经验,按照砂浆伤损长度(l)、深度(d)和离缝高度(h)三个指标,分别拟定了不同伤损级别的水泥乳化沥青砂浆维修判别标准。

关键词：框架型板式轨道水泥乳化沥青砂浆伤损接触分析现场试验轮轨系统动力学维修标准

CRTS Ⅰ型板式轨道砂浆破损与维修标准研究

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CRTS Ⅰ型板式轨道砂浆破损与维修标准研究

作者：李欣西南交通大学

学位级别：硕士

CRTS I型板式无砟轨道是我国客运专线上重点发展的无砟轨道结构型式之一。采用无砟轨道的主要目的之一是实现少维修,但是目前应用在我国客运专线上的CRTSI板式轨道却发生了不同类型的破损,尤其是作为单元板式轨道关键承力层的CA砂浆更... 详细信息

CRTS I型板式无砟轨道是我国客运专线上重点发展的无砟轨道结构型式之一。采用无砟轨道的主要目的之一是实现少维修,但是目前应用在我国客运专线上的CRTSI板式轨道却发生了不同类型的破损,尤其是作为单元板式轨道关键承力层的CA砂浆更是发生了不同程度各种形式的破损。本文采用板式轨道实体模型、梁体模型以及梁板模型,针对路基上的CRTSI型板式轨道进行了静力分析。得到了在温度梯度作用、列车荷载作用以及温度梯度与列车荷载共同作用下砂浆的受力特点,研究了CA砂浆的破损机理。轨道板板边以及板角处的砂浆应力较大,尤其是轨道板板角处的砂浆应力最大,最大拉应力为0.172 Mpa,最大压应力为0.843Mpa。CA砂浆所受压应力要比拉应力大很多,因此压应力是造成砂浆破损的主要因索。但是单次荷载作用下,砂浆一般不会发生破损。砂浆受到轮轨和温度梯度荷载的长期反复作用,会因疲劳发生破损。本文研究了CA砂浆失效的大致年限。采用板底脱空模拟砂浆的破损,运用有限元的生死单元技术,处理不同板下脱空状态,计算分析了砂浆不同破损状态下轨道板个底座等结构的受力,依据结构强度条件确定砂浆的维修标准为：扳底脱空长度小于20cm、宽度小于12cm。

关键词：板式无砟轨道 CA砂浆破损维修标准

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汽车维修标准体系的编制及研究

交通运输研究 2006年第Z1期 19-26页

作者：李永福张学利田国华何光里全国汽车维修标准化技术委员会秘书处全国汽车维修标准化技术委员会秘书处北京100088

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城市照明设施养护维修标准分析

低碳世界 2023年第2期13卷 100-102页

作者：王淼宁波市市政设施中心浙江宁波315010

城市照明是各地区的基础性公共设施,其消耗的成本资金与运行质量关系到城市的环境建设与经济效益,所以做好城市照明养护维修工作十分重要。基于此,对城市照明设施运行维护中存在的问题进行分析,探讨城市照明设施养护维修基本要点,以期... 详细信息

城市照明是各地区的基础性公共设施,其消耗的成本资金与运行质量关系到城市的环境建设与经济效益,所以做好城市照明养护维修工作十分重要。基于此,对城市照明设施运行维护中存在的问题进行分析,探讨城市照明设施养护维修基本要点,以期为相关人员提供参考。

关键词：城市照明设施养护维修标准

黑龙江省高速公路交通安全设施运行状态评价方法及维修标准

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黑龙江交通科技 2019年第2期42卷 94-95页

作者：杨洪生张宝珠黑龙江省公路科学研究院黑龙江哈尔滨150000 哈尔滨华通道桥技术开发有限责任公司黑龙江哈尔滨150080

我省高速公路截止目前已经超过四千公里,已经具有一定的规模。随着新的高速公路建设速度逐渐变缓,养护任务也愈来愈重,交通安全设施在长期使用过程存在缺失、功能失效等引起的交通安全事故经常发生,这些问题如果不得到及时的解决,将严... 详细信息

我省高速公路截止目前已经超过四千公里,已经具有一定的规模。随着新的高速公路建设速度逐渐变缓,养护任务也愈来愈重,交通安全设施在长期使用过程存在缺失、功能失效等引起的交通安全事故经常发生,这些问题如果不得到及时的解决,将严重影响驾乘人员的行驶安全。

关键词：高速公路交通安全设施运行状态评价维修标准

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MT5500卡车主发电机结构及维修标准

内蒙古科技与经济 2013年第23期 88-90页

作者：王虎神华准格尔能源有限责任公司内蒙古准格尔010300

在简要介绍无刷励磁发电机结构及可靠性的基础上,介绍了MT5500卡车主发电机无刷励磁的机构及主发电机的维修标准。

关键词：无刷励磁发电机维修标准

哈铁减速顶研究所出台《TDJ减速顶寿命指标和维修标准》

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减速顶与调速技术 2005年第3期 2-4页

TDJ减速顶在我国运用已有30多年的历史,减速顶在我国各大编组场广泛运用并起到了十分巨大的作用.但至今,对于减速顶使用寿命的标准,仍然没有一个明确的规定,为了适应铁路跨越式发展的需要,更好地保障铁路运输生产的安全,哈尔滨铁路局减... 详细信息

TDJ减速顶在我国运用已有30多年的历史,减速顶在我国各大编组场广泛运用并起到了十分巨大的作用.但至今,对于减速顶使用寿命的标准,仍然没有一个明确的规定,为了适应铁路跨越式发展的需要,更好地保障铁路运输生产的安全,哈尔滨铁路局减速顶研究所在调研了全国几十个编组场后,制定出维修标准>,并于2005年6月在哈尔滨举办了编组站关于维修标准>研讨会,邀请了局管内的部分车站的领导和主管减速顶工作的负责人参加,广泛征求了与会人员的意见,并最终定稿.

关键词： TDJ减速顶铁路运输生产维修标准寿命指标研究所哈尔滨铁路局跨越式发展使用寿命编组场

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认真贯彻规章完善线路维修标准体系

中国铁路 1998年第2期 3-6页

作者：卢祖文铁道部工务局

介绍了建立线路维修标准体系的理论依据和制订原则,对我国和各工业发达国家的各种维修标准进行了比较,指出我国的线路维修标准体系尚需在执行过程中积累经验,逐步完善。

关键词：线路维修维修标准理论依据制订原则铁路