摘要：我国铁路向高速和重载方向发展对服役钢轨的质量提出了越来越高的要求,服役钢轨缺陷危及行车安全,因此及时有效检测服役钢轨中的缺陷具有重要意义。当前主要采用超声方法对服役钢轨轨头、轨腰及轨底中部的缺陷进行检测,尚未有适用于轨底两侧缺陷的超声自动化检测方法,轨底两侧缺陷因无法被有效检出而持续扩展,成为钢轨断轨的主要原因之一。针对当前轨底缺陷检测的不足,提出适用于服役钢轨轨底缺陷的超声无损检测方法,并研制设计相应的检测装置。以检测轨底两侧的横向裂纹为主,通过对超声探头主声束覆盖范围的分析,制定轨底缺陷全面检测的方案;考虑轨底扣件等影响,设计专用的装夹装置,确保探头处于可检测位置,提出淋水耦合方法解决轨底耦合的难题。选取60 kg/m钢轨,在轨底不同位置设计并人工加工为横向裂纹,通过改进的钢轨探伤车进行检测试验,结果表明,研究方法可以实现不同位置缺陷的有效检测。研究成果为后续服役钢轨轨底缺陷乃至全断面缺陷的自动检测提供了有效的解决方案。

摘要：在重载铁路机车车辆车钩纵向动力学研究中,车钩分离故障是影响铁路行车安全的重要问题,而车钩力是影响脱钩故障的关键因素。为实现在货运列车上进行多元车钩力识别,采用车钩三向作用力解耦识别方法,通过构建车钩应变识别桥路,研究了一种适合嵌入式传感器布置的测力车钩设计方法。通过分析车钩的几何形态与服役状态下的运动学特性,对两种不同的传感器布置方案进行了对比分析;介绍了传感器嵌入式车钩的设计方法,建立了原型车钩与测力车钩的几何模型和有限元计算模型,得出了车钩关键部位在服役载荷与极限载荷下的应力状态。研究结果显示,钩身表面对应位置开浅槽粘贴应变片的传感器嵌入式测力车钩,其强度满足运用要求,为动态监测分析车钩力提供了参考。

摘要：阿联酋富查伊拉地区的丘陵地貌对环境来流的风速、风向影响较大,风速加速效应会危及沿线铁路的行车安全.本研究以阿联酋铁路实际地形对环境来流的影响特性为对象,通过地形重构建模与流体力学仿真,研究了不同来流风向与风速下不同位置的风速放大效应.计算结果表明:当来流风向与峡谷地形走势接近时,铁路沿线的近地风场放大效应较为明显,放大系数达2.4,可作为铁路防风设计的风速参考依据;同时测点风向受地形走势影响较大,建议铁路线路避开山谷走向发生突变的转角处和紧缩区域.

摘要：为了进一步提升高速列车变流器在运行过程中的冷却性能,提高变流器设备舱的通风冷却效率,本文针对某型动车组牵引变流器通风性能进行了实车试验研究,通过在变流器进排风口位置布设传感器,监测高速列车运行过程中变流器设备舱进排风口位置处的进风风量、排风风量.对通风风量的结果和通风风量随列车运行状态的变化规律进行分析,并与变流器散热水温温升规律进行对比分析.分析发现当8车作为头车运行时,行车风方向与风机排风方向一致,促进排风,当1车作为头车运行时,行车风方向与风机排风方向相反,抑制排风.最大抑制风量占列车静置风机全速风量的1.6%.本文研究结果可为高速列车设备舱牵引变流器的设计选型及安装布置方式提供指导.

摘要：针对现有漏沙式风沙风洞和扬沙式风沙风洞的沙尘浓度在高度方向上不均匀的问题,设计一种喷射式风沙风洞试验装置,即采用喷砂机将沙尘均匀地喷射到风洞试验段,通过调节喷砂机压力来控制沙尘浓度.测试了不同风沙风洞试验段风沙浓度随高度的变化规律,结果表明,格栅不同高度的风沙浓度差异不超过10%,这说明喷射式风沙风洞在不同高度下能形成均匀的风沙面.将喷射式风沙风洞用于某列车格栅过滤效率测试,研究了格栅过滤效率随风速和风沙浓度的变化规律,结果表明,风速为6~12 m/s时,格栅过滤效率随风速和风速浓度的增加而增加.

摘要：为探究Cl^(-)环境下锚杆的腐蚀行为对锚固边坡稳定性的影响,对锚杆进行腐蚀试验和拉伸试验,研究不同腐蚀时间和Cl^(-)浓度对锚杆腐蚀过程和锚固边坡稳定性的影响。结果表明:不同腐蚀时间及Cl^(-)浓度与锚筋单位质量腐蚀率呈正相关。腐蚀时间对锚筋腐蚀速率的影响大于Cl^(-)浓度,不同腐蚀时间及Cl^(-)浓度与锚筋的力学性能呈反相关。锚筋的屈服强度、极限强度均随腐蚀时间和Cl^(-)浓度的增加而逐渐降低,腐蚀时间为锚杆腐蚀过程的主要影响因素。通过Geo-Studio软件模拟不同腐蚀程度锚杆的力学性能变化对锚固边坡稳定性的影响,得出不同腐蚀时间及Cl^(-)浓度与锚固边坡稳定性系数呈反相关。

摘要：地铁是当今人们日常出行的重要交通方式之一,乘客对于交通方式的乘坐舒适性要求越来越高。地铁车辆在运行过程中,车体结构会因轮轨随机不平顺、设备振动激励等原因引起振动。基于地铁A型车,应用有限元方法对车体进行分析,确定车体主要模态频率和振型;其次,确定车底主要振动源设备,以及车体对各设备振动的响应程度,最后给出相应的优化建议。研究发现,车体横向与垂向振动位移远大于纵向振动位移;司机室以及车顶空调位置处对车底设备振动激励响应最大,车体对各设备响应程度因安装位置不同、设备偏载情况不同、安装位置底板厚度不同、安装方式不同而各不相同;采用隔振设备、响应较大位置加厚处理以及采用柔性悬挂可以减少车体对于车底设备的振动响应。以上发现可为车辆结构优化设计提供理论基础。

摘要：高速列车现在已经成为人们出行时相当重要的一种交通方式,但是随着列车速度的不断提升,控制车厢内 噪声也变得越来越困难。车厢内的噪声不但会影响乘客乘坐的舒适度,严重情况下还会伤害乘客的健康。构成车厢的 主要型材结构为双层且带有加筋夹层的铝合金板,对该结构的隔声性能进行优化,以求达到提高车厢整体的隔声性能, 降低车厢内噪声的目的。根据典型车体型材结构建立三维几何模型,通过声学有限元方法分析其隔声量。以型材的隔 声量作为评价其隔声性能的主要参数,基于列车噪声的特点将声辐射的频率范围限定为100 Hz^2 500 Hz,并且重点关 注100Hz^1000Hz频率范围内的隔声量。分析型材结构的尺寸,包括面板厚度、面板间距离、加筋粗细、加筋与面板 间角度等对结构隔声量的影响。研究结果发现仅依靠改变尺寸结构对型材隔声量的优化是十分有限的,并且会极大影 响结构的面密度或刚度,因此基于优化的型材结构,对蜂窝-型材结构进行声学有限元分析,结果显示优化后的蜂窝-型 材结构具有更优异的隔声性能。研究成果可以为实际应用中对于车体型材结构的设计或隔声性能优化提供参考。

摘要：高速铁路行车密度大、运行速度高,列车高速行驶产生的瞬态交变气压会导致声屏障结构疲劳破坏,影响列车运行及沿线设施安全.本文以武广高铁上运行的某型号三节车厢列车为研究对象,建立与验证列车—声屏障三维流场仿真模型.通过确定流体力学理论模型、计算区域、网格划分和边界条件设置等对该模型进行流体动力学(CFD)分析,并利用330 km/h时速CRH系列某型列车进行流畅模型验证.同时,利用该模型分析不同空间位置处和不同通过车速下,声屏障表面的气动压力变化规律.结果表明,声屏障气动压力随列车速度增加呈现非线性增长,速度越大,气压波形跨度越小,近车侧声屏障所受风压先增大后减小;远车侧先减小后增大.本文结果可为声屏障优化设计和性能评估提供理论依据.