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TB6钛合金模锻件低倍组织局部粗晶形成机理及预测

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机械工程学报 2024年第8期60卷 121-131页

作者：张禹森陈雷刘胜杰胡峻华张启飞崔明亮胡建良金淼燕山大学机械工程学院秦皇岛066004 中国第二重型机械集团德阳万航模锻有限责任公司德阳618013

经α+β两相区变形及退火后的TB6钛合金模锻件低倍组织局部区域显现出了粗晶缺陷。通过热模拟试验,结合微拉伸及扫描电镜(Scanning electron microscope,SEM)、背散射电子衍射仪(Electron black-scattered diffraction,EBSD)等微观分析... 详细信息

经α+β两相区变形及退火后的TB6钛合金模锻件低倍组织局部区域显现出了粗晶缺陷。通过热模拟试验,结合微拉伸及扫描电镜(Scanning electron microscope,SEM)、背散射电子衍射仪(Electron black-scattered diffraction,EBSD)等微观分析手段,分析对比低倍组织中粗、细晶区的显微特点及力学性能,探讨低倍粗晶形成机理,提出低倍粗晶显现的工艺判据并建立预测模型。结果表明,低倍粗晶主要分布在变形温度低且变形程度大的金属剧烈流动区域,与细晶材料相比,粗晶使得屈服强度降低,但伸长率和抗拉强度提高。经两相区加热后,锻件转运过程中表面温度降低,温降导致表面区域温度不均,在大变形速率下,表面圆弧区域软化程度差别较大,易发生部分动态再结晶,产生晶界角较大的动态再结晶晶粒(β相)。退火后,该动态再结晶晶粒通过晶界迁移实现对周边产生的晶界角较小的静态再结晶晶粒的吞并,形成粗晶。变形温度(T)越低,变形量越大且不超过临界值时,低倍粗晶越容易显现。建立T与ε_(f)间的量化关系;以ε_(f)为判据,通过二次开发建立有限元子程序,实现锻件低倍粗晶分布的可视化预测。

关键词： TB6钛合金低倍粗晶形成机理再结晶可视化模型

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高速磁浮轨道功能件适用范围分析

铁道工程学报 2024年第4期41卷 35-41页

作者：钱科元蔡文锋胡连军林红松中铁二院工程集团有限责任公司成都610031

研究目的:为探明高速磁浮轨道功能件拟合曲线线路时所产生轨道形位偏差的规律,指导高速磁浮轨道功能件的设计、选型,提升磁浮线路的拟合效果,满足高速磁浮线路高平顺性的要求,建立功能件拟合曲线线路的几何模型,探究不同曲线半径工况下... 详细信息

研究目的:为探明高速磁浮轨道功能件拟合曲线线路时所产生轨道形位偏差的规律,指导高速磁浮轨道功能件的设计、选型,提升磁浮线路的拟合效果,满足高速磁浮线路高平顺性的要求,建立功能件拟合曲线线路的几何模型,探究不同曲线半径工况下功能件的功能面的位置、偏转值的理论偏差变化规律,提出功能件的适用范围。研究结论:(1)功能件在曲线段的拟合效果与功能件的长度、定子排列方式、导向面曲率半径、曲线线路参数有关;功能件长度越短、曲线半径越大拟合效果越好,定子径向(折曲)排列曲线拟合效果优于定子直线排列,带有曲率半径导向面对改善小半径平面曲线的拟合效果明显;(2)2.064 m、3.096 m、6.192 m长的定子直线(折曲)排列的功能件能够拟合的竖曲线半径应分别大于1900 m(950 m)、2800 m(950 m)、5700 m(1950 m),直线型、R=790 m和R=1550 m导向面的功能件,在平面曲线半径分别为∞、790 m、1550 m的线路上拟合效果最优;(3)本研究成果可为功能件的设计/选型、施工误差控制、优化功能件拟合磁浮线路的效果等提供参考。

关键词：高速磁浮功能件曲线拟合理论偏差适用范围

九度地震区高铁组合减隔震体系桥梁振动台试验研究

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哈尔滨工业大学学报 2024年第7期56卷 112-123页

作者：董俊曾永平中铁二院工程集团有限责任公司成都610031 四川建筑职业技术学院四川德阳618000

为研究一种组合减隔震体系在九度地震区高铁简支梁桥中的可行性及适应性,以某九度强震区高铁典型32 m简支箱梁为原型,开展了1∶10缩尺模型的3跨简支梁全桥振动台试验。采用15组近断层地震波按多遇、设计、罕遇地震强度进行纵向+竖向、横... 详细信息

为研究一种组合减隔震体系在九度地震区高铁简支梁桥中的可行性及适应性,以某九度强震区高铁典型32 m简支箱梁为原型,开展了1∶10缩尺模型的3跨简支梁全桥振动台试验。采用15组近断层地震波按多遇、设计、罕遇地震强度进行纵向+竖向、横向+竖向联合输入,采集试验过程中桥梁关键构件地震位移、加速度、钢筋应变等响应数据,观测各地震输入工况后桥梁损伤情况,综合分析试验现象和实测数据。结果表明:采用双曲面减隔震支座+榫形金属减震限位装置+钢防落梁组合减隔震体系后,多遇地震下,桥墩保持弹性状态,墩梁相对位移较小,主梁横向和竖向加速度分别控制在0.3 g和0.5 g以内,保障了行车安全;设计地震作用下,组合减隔震体系发挥了良好的减隔震效果,耗散了地震能量,墩梁相对位移控制在20 mm以下,桥墩发生轻微损伤,其位移延性比小于1.2;罕遇地震作用下,组合减隔震体系稳定工作,保证了主梁不发生落梁震害和跳梁风险,桥墩发生中等损伤,其位移延性比控制在2.2以下,没有倒塌风险。组合减隔震体系实现了9度地震区高铁32 m跨简支箱梁各项抗震性能目标,可为今后9度地震区高铁简支梁桥减隔震设计提供试验依据。

关键词：铁路桥梁减隔震体系振动台试验九度地震区桥梁工程

350 km/h高速铁路隧道行车振动的波阻板隔振特性研究

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振动与冲击 2024年第20期 45-53+118页

作者：吴再新袁哲杨建近曲帅罗盼明杨吉忠朱胜阳四川蜀道新制式轨道集团有限责任公司西南交通大学轨道交通运载系统全国重点实验室中铁二院工程集团有限责任公司

地下铁路行车速度的提高对车致环境振动的控制提出了更高的要求。围绕350 km/h高速铁路隧道行车诱发的振动问题开展研究。基于车辆—轨道耦合动力学理论和有限元方法，构建了地下铁路车致振动预测模型，并通过现场振动试验验证其准确性... 详细信息

地下铁路行车速度的提高对车致环境振动的控制提出了更高的要求。围绕350 km/h高速铁路隧道行车诱发的振动问题开展研究。基于车辆—轨道耦合动力学理论和有限元方法，构建了地下铁路车致振动预测模型，并通过现场振动试验验证其准确性。通过数值计算详细探讨了波阻板(wave impeding block, WIB)宽度、埋深和材料属性对隔振性能的影响。研究表明，隧道上方土体中设置水平WIB可显著降低行车引发的地面振动。特别地，当WIB布设位置靠近振源较近时，对5 Hz以上的振动成分呈现出显著的隔振效果。同时，WIB宽度、埋深与其隔振性能直接相关，但过大的宽度和埋深可能导致远场地面振动增强；多孔聚苯乙烯波阻块相较于橡胶、细砂及C30混凝土展现出最佳的隔振性能，特别是在5～200 Hz的振动频率范围内有较好隔振效果。

关键词：高速铁路波阻板(WIB) 车致地面振动落轴冲击试验振动控制

洛阳地铁1号线列车受电弓碳滑板异常磨耗分析与改进研究

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城市轨道交通研究 2024年第6期27卷 286-290,295页

作者：王亮牛秀蓉罗敏洛阳市轨道交通集团有限责任公司运营分公司洛阳471023

[目的]检查发现洛阳地铁1号线自试运营以来存在弓网关系恶劣、正线发生弓网拉弧现象,检查发现受电弓碳滑板上有灼烧点且磨耗严重。为解决受电弓碳滑板异常磨耗问题,须研究弓网异常磨耗原因,并提出解决措施。[方法]重点探讨了弓网技术性... 详细信息

[目的]检查发现洛阳地铁1号线自试运营以来存在弓网关系恶劣、正线发生弓网拉弧现象,检查发现受电弓碳滑板上有灼烧点且磨耗严重。为解决受电弓碳滑板异常磨耗问题,须研究弓网异常磨耗原因,并提出解决措施。[方法]重点探讨了弓网技术性能、碳滑板材质、弓网打磨、接触压力、外部气候环境温度及湿度等因素对受电弓和接触网磨耗的影响,探讨了弓网异常磨耗的影响因素和磨耗规律。[结果及结论]研究结果表明,洛阳地铁1号线受电弓碳滑板磨耗为中心偏磨型磨耗,为解决此类磨耗问题,特提出针对性的处理措施和预防建议,包括建立接触网、受电弓的专项台账,借鉴同行对弓网异常磨耗的应对经验,根据弓网磨耗情况优化检修方式,充分运用弓网检测棚等信息化检测设备来提升弓网技术参数的监控和调节效率等。

关键词：地铁列车受电弓碳滑板异常磨耗接触压力磨耗规律

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弹性分开式扣件设置多层弹性垫层的合理性探讨

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铁道建筑 2024年第7期64卷 45-49页

作者：王敏肖俊恒王钊丁洪雷孙善治北京铁科首钢轨道技术股份有限公司北京102206 武汉江腾铁路工程有限责任公司武汉430064

以城市轨道交通中常用的DTⅥ2型扣件为研究对象,通过试验测试轨下弹性垫板、铁垫板下弹性垫板的静刚度以及组装后的扣件系统组装静刚度,分析道钉紧固扭矩、铁垫板下弹性垫板材质等对扣件系统组装静刚度的影响,研究弹性分开式扣件设置多... 详细信息

以城市轨道交通中常用的DTⅥ2型扣件为研究对象,通过试验测试轨下弹性垫板、铁垫板下弹性垫板的静刚度以及组装后的扣件系统组装静刚度,分析道钉紧固扭矩、铁垫板下弹性垫板材质等对扣件系统组装静刚度的影响,研究弹性分开式扣件设置多层弹性垫层的合理性。结果表明:道钉紧固后,铁垫板下弹性垫板静刚度随道钉扭矩增加而增大,且增幅较大,垫板弹性损失严重;扣件系统组装静刚度随螺旋道钉扭矩增加而增大,但增幅不大;当道钉扭矩T=200 N·m时,铁垫板下弹性垫板不再提供弹性,此时将铁垫板下弹性垫板更换为绝缘缓冲垫板,扣件组装静刚度基本无变化。因此,弹性分开式扣件设置多层弹性垫层并不合理。

关键词：城市轨道交通弹性分开式扣件弹性垫层静刚度道钉紧固扭矩合理性

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复杂工况下受电弓升弓碰撞特性

城市轨道交通研究 2024年

作者：魏海飞周宁李牧迪张卫华张敏石长友伍开洋西南交通大学轨道交通运载系统全国重点实验室蜀道投资集团有限责任公司成自铁路有限责任公司中铁电气化局西南指挥部

[目的]为研究多制式混合动力牵引模式下列车频繁升降受电弓所引起的动力学问题,分析受电弓的碰撞特性。[方法]以弓网系统为研究对象,搭建弓网碰撞试验台,通过试验研究受电弓升弓碰撞过程中的动力学特性,建立对应的动力学模型;通过试验... 详细信息

[目的]为研究多制式混合动力牵引模式下列车频繁升降受电弓所引起的动力学问题,分析受电弓的碰撞特性。[方法]以弓网系统为研究对象,搭建弓网碰撞试验台,通过试验研究受电弓升弓碰撞过程中的动力学特性,建立对应的动力学模型;通过试验数据验证了所提模型的有效性,并分析了垂向碰撞接触力的变化规律。[结果及结论]在弓网碰撞时,碰撞速度与接触线拉出值对弓网垂向接触力最大值、标准差及动态系数均有较大的影响。随着碰撞速度的增大,垂向接触力的标准差与最大值均随之增大,动态系数先减小后增大,当碰撞速度为0.5 m/s时,动态系数存在最小值。随着拉出值的增大,垂向碰撞接触力标准差有所减小。当碰撞速度较低时,垂向碰撞接触力最大值随着碰撞速度的增大而减小;反之,则垂向碰撞接触力最大值先减小后增大,并在拉出值为200 mm附近存在最小值。在任意速度工况下,动态系数均表现为无拉出值时最大,400 mm拉出值附近最小。

关键词：齿轨列车弓网系统动力学特性

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温度作用下大跨度斜拉桥长波不平顺限值研究

铁道工程学报 2024年第3期41卷 59-64,72页

作者：戴公连肖尧王芬饶惠明中南大学长沙410075 东南沿海铁路福建有限责任公司福州350013

研究目的:为研究大跨度斜拉桥在温度作用下的变形及其引起的长波不平顺对列车运行的影响,以泉州湾跨海钢混结合梁斜拉桥为研究对象,在其主梁截面布置温度传感器以监测主梁温度变化,利用ANSYS软件分析实测温度作用下的斜拉桥主梁竖向变形... 详细信息

研究目的:为研究大跨度斜拉桥在温度作用下的变形及其引起的长波不平顺对列车运行的影响,以泉州湾跨海钢混结合梁斜拉桥为研究对象,在其主梁截面布置温度传感器以监测主梁温度变化,利用ANSYS软件分析实测温度作用下的斜拉桥主梁竖向变形,将温度变形与轨道不平顺叠加且基于弹性系统动力学总势能不变值原理建立考虑该长波不平顺的车桥耦合模型,以研究长波不平顺对列车动力响应的影响、弦测法对其进行评价的适配性,以及温度变形极限条件下的对应限值。研究结论:(1)温度监测系统共收集了1年的温度数据,将其分解为均匀温度和线性温差后,对应的温度变化范围分别为[5.82°C,37.51°C]和[2.36°C,29.94°C],主梁主跨跨中的最大竖向位移为28.6 mm,最小竖向位移为14.1 mm;(2)相比于未考虑温度作用,考虑了温度作用引起的长波不平顺的车桥耦合振动模型得到的列车轮重减载率、竖向加速度和竖向舒适度指标均有一定增大,竖向加速度增幅最为明显;(3)考虑了因列车运行引起的桥梁动态位移的影响后,60 m弦中点弦测法依然能够很好地体现列车振动响应,与车体竖向加速度响应相关性最好;(4)通过分析60 m弦的不平顺计算结果并进行验证,可知桥塔附近是双线行车时会车的危险位置;(5)在温度变形极限条件下列车的竖向加速度达到规范限值,对应的60 m弦矢度限值为7.22 mm;(6)本研究成果可为大跨度斜拉桥长波不平顺的评测方法选取及限值要求提供参考。

关键词：斜拉桥车桥耦合温度变形长波不平顺弦测法

定子铁心冲片绝缘涂层更新技术在水轮发电机技术改造中的应用

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水电站机电技术 2024年第4期47卷 110-118页

作者：纪远英德阳远东机电有限责任公司四川德阳618000

保持和优化已经运行的水轮发电机性能是水电站水电机组维护、检修和改造工作的主要任务。经过对PQ和XBS等水电站多台大中小型水轮发电机定子铁心技术改造的工程实践验证,表明以铁心冲片绝缘涂层更新为发电设备核心零部件再制造为主要内... 详细信息

保持和优化已经运行的水轮发电机性能是水电站水电机组维护、检修和改造工作的主要任务。经过对PQ和XBS等水电站多台大中小型水轮发电机定子铁心技术改造的工程实践验证,表明以铁心冲片绝缘涂层更新为发电设备核心零部件再制造为主要内容,同时一并实施具有再制造性质的分瓣定子铁心整体化和铁心径向通风系统技术优化的发电机综合技术改造方案,具有技术上可行、经济上合理、对环境更为友好等诸多优点,这对于水电站运行管理单位改善水轮发电机运行性能具有普遍的借鉴意义。

关键词：水轮发电机技术改造定子铁心冲片绝缘涂层更新径向通风系统改造取消铁心分瓣面