波磨
- 基于实测数据的地铁钢轨波磨与振动相关性分析
3）0 引言钢轨波磨是指钢轨沿纵向表面出现周期性的、类似波浪形状的不平顺现象，是轨道线路上出现的一种轨头表面缺陷[1]。钢轨波磨的出现会改变轮轨之间原有良好的接触状态，从而加剧轮轨之间的作用力，这不仅会缩短钢轨的使用寿命，还会对列车运行的安全性和稳定性产生不利的影响。所以早在1895 年[2]，人们就发现了这一问题，提出了钢轨波浪形磨耗的概念，并对其产生的机理以及整治预防措施进行了相应的研究。刘学毅[3]对钢轨波磨的形成机理进行了归纳和分类，并以此为基础建
交通科技与管理 2023年20期2023-11-06
- 基于粒子概率神经网络算法的钢轨波磨识别
形磨耗（简称钢轨波磨）是地铁线路中常见的轨道病害[1-2]，也是缩短车辆及轨道零部件服役寿命的主要原因之一，对地铁运营的安全性和旅客乘车的舒适性有严重影响[3].地铁运营部门须定期打磨钢轨波磨地段，因此如何准确高效识别钢轨波磨是铁路行业的热点问题.钢轨波磨检测方法[4]按原理分为人工检测法、弦测法、惯性基准法、机器视觉方法.人工检测法须使用波磨检测尺[5]或波磨检测小车[6]测量现场钢轨波磨，不适用于钢轨波磨的大规模检测.由于弦测法的参考基准随钢轨高低不平
浙江大学学报（工学版） 2023年9期2023-10-08
- 城轨小半径曲线钢轨波磨的成因与整治研究综述
线，曲线下股钢轨波磨问题突出。钢轨出现波磨伤损会使得轮轨之间振动加剧，增大车辆运行过程中的噪声，影响线路沿线的生产生活及旅客乘坐舒适性，严重时还会对车辆部件、轨道部件造成损伤，加剧轨下基础病害，增加线路的养护维修成本，甚至威胁列车运行安全。研究城轨小半径曲线钢轨波磨病害特征、产生机理、发展规律和整治措施，有助于为线路的新建设计预防钢轨波磨及养护维修来缓解波磨提供指导。1 钢轨波磨病害特征及形成机理1.1 波磨病害特征钢轨波磨种类较多，其分类方法也不同。根据
铁道运输与经济 2023年7期2023-08-03
- 地铁线路上一种钢轨波磨现象的成因分析*
01804)钢轨波磨是地铁线路上最为常见的结构损伤之一，表现为轨面上周期性的波浪状磨耗。钢轨波磨波长较短，一般为30～100 mm[1-3]，因而在地铁列车运行过程中，其容易诱发轮轨系统产生高频振动，造成系统部件疲劳破坏和失效。目前，轻微的钢轨波磨主要通过周期打磨进行处理，但当钢轨波磨较为严重时，则只能更换钢轨。钢轨波磨的预防和治理消耗了铁路部门大量的人力物力，因此，探究钢轨波磨的形成原因并针对性地加以控制，一直都是铁路行业亟需解决的科学难题。迄今为止，钢
润滑与密封 2023年4期2023-04-26
- 重载铁路典型波磨区段轮轨力仿真分析
一种病害就是钢轨波磨，钢轨波磨是指沿钢轨纵向出现的波浪形不均匀磨损[3]。车辆经过钢轨波磨区段时，会产生较大振动，引起异常的轮轨力，造成车辆、轨道、扣件等各结构部件产生疲劳损伤，严重时会危及列车行车安全。轮轨关系一直是铁路行业重点关注对象，国内外众学者建立了很多仿真模型进行探究。1996年，IGELAND[4]基于接触力学关系，研究了在非线性赫兹轮轨刚度接触条件下车轮与钢轨间的接触力情况。2009年，OYARZABAL O[5]等研究了14个轨道参数对波磨
铁道标准设计 2023年3期2023-03-14
- 基于轴箱垂向振动加速度的波磨谷深值估算方法及应用
100081）波磨现象是困扰轨道交通的技术难题，波磨恶化轮轨关系，辐射噪声污染环境，还降低线路质量，增大车辆动力损耗，加速车辆轨道部件疲劳伤损，增加工务部门维护工作量和维修成本。如不及时整治，波磨不仅影响旅客乘坐舒适度，严重时还会诱发轨道结构局部破坏进而危及行车安全。国际上迄今为止尚未形成普适性的波磨成因理论和整治策略，但作为铁路行业重点研究课题，特定类型波磨的萌生和发展已得到合理解释，比如：Grassie等［1-3］在总结既有文献及其个人研究成果的基础
中国铁道科学 2023年1期2023-02-15
- 基于城轨电客车轴箱振动加速度的轨道短波不平顺识别方法
定轨道条件下钢轨波磨指数变化规律及其与轨道短波不平顺幅值之间的定量关系，给出相应的钢轨波磨指数限值；通过文献[4]详细总结了轴箱振动加速度的常用分析方法。徐晓迪等通过轴箱振动加速度数据获得了钢轨波磨典型波长，并基于快速傅里叶变换和频域积分的方法计算了波磨幅值。既有研究表明，依据轴箱振动加速度数据计算的钢轨波磨指数可反映波磨的严重程度，但研究的绝大部分是针对速度高且较为均匀的高速铁路检测。对于城轨电客车运行速度较低、频繁加减速等运行特征，既有方法的适用性值得
现代城市轨道交通 2023年1期2023-01-16
- 钢轨波磨预测模型验证工况的研究
031）铁路钢轨波磨问题经历了一百多年的研究却一直得不到完全解决，因而入选钟掘院士主编的《10 000 个科学难题——制造科学卷》的条目[1]，其研究具有重要的学术意义和应用价值. 近年来，欧洲各国和澳大利亚等国投入了大量的人力物力开展钢轨波磨研究，建立了传统的钢轨波磨理论体系，该体系主要包括两个方面[2-4]：波长固定机理、钢轨材料损伤机理. 前者确定钢轨波磨的波长，后者确定钢轨波磨是材料磨损还是塑性变形等因素引起. 我国研究人员也持续不懈地开展钢轨波磨
西南交通大学学报 2022年5期2022-11-03
- 基于轮轨系统耦合振动的地铁钢轨波磨研究
00044)钢轨波磨是地铁线路常见的钢轨损伤形式，我国多条地铁线路在运营过程中出现了钢轨波磨问题，其几何特征呈现周期性波动，使得轮轨接触关系不断恶化，加剧了轮轨间的复杂相互作用，造成轮轨力剧烈增大，严重时甚至导致车辆及轨道零件损坏[1−3]。因此，亟需探明钢轨波磨的形成原因及其影响因素，以便为地铁线路的优化设计和养护维修提供理论指导。对于钢轨波磨成因的研究，国内外学者已进行了大量的工作。GRASSIE[4]结合既有文献和工程实践经验，将波磨按照其成因分为损
中南大学学报（自然科学版） 2022年8期2022-09-21
- 钢轨波磨对地铁轨道振动特性影响研究
频率和波长，称为波磨[1-2]。地铁轨道上的波磨能够使地铁轨道及车辆本身的振动加剧，振动的加剧使得地铁轮轨部件产生疲劳断裂。地铁及轨道振动中辐射出的噪声也会大大降低乘客舒适度[3-5]。在各种轨道振动研究中，很少考虑到钢轨波磨对地铁轨道振动的影响。然而在实际线路中，钢轨的波磨现象普遍存在，这就需要通过现场测试来获取钢轨波磨以及轨道振动数据，从而研究钢轨波磨对地铁轨道振动特性的影响。本文通过现场测试，分别得到同一断面处钢轨打磨前后科隆蛋扣件的波磨及振动数据，
噪声与振动控制 2022年3期2022-07-04
- 基于振动信号的轨道波磨故障监测方法研究
交通特征导致钢轨波磨故障成为城市轨道交通的主要问题，影响着轨道交通运营安全及设备养护维修效率。国内外对机车车辆及轨道的运维管理已逐步从计划维修向预知维修变革。通过预知维修发现设备的早期故障隐患，准确而及时地开展运维管理具有3 个优点：①确保车辆运营安全；②精准维修避免了由于故障扩大造成“欠修”或施加不必要的维修而造成“过修”，从而提高维修效率并实现经济维修；③准确的运维管理可以满足铁路运营日益提高的管理要求，确保车辆及轨道系统在高标准的状态下运行，从而提高
设备管理与维修 2022年10期2022-06-24
- 钢轨轨侧波磨对列车运行平稳性的影响分析
线上经常出现钢轨波磨伤损. 钢轨波磨是一种钢轨表面沿纵向呈波浪不平顺磨损的现象，不仅引起车辆轨道结构的强烈振动，降低旅客的乘坐舒适性，还会增大轮轨的滚动噪音，极大地影响列车运行的安全性和平稳性[2].国内外学者对钢轨波磨进行了大量的理论和实验研究：温泽峰[3]建立完善的磨耗型波磨理论计算模型，并计算了轨道缺陷对波磨形成和发展的影响. 宋志坤等[4]通过建立高速动车组车辆-轨道耦合振动模型，研究了轮轨谐波磨耗在不同的速度、波长及幅值下的车辆动力学响应. 刘国
五邑大学学报（自然科学版） 2022年2期2022-06-02
- 诊断重载铁路钢轨波磨WPD-ASSTFT时-频边际谱方法
100081)波磨是波浪形磨耗的简称，是在钢轨行车面沿着纵向出现的一种类似波浪形状的周期性钢轨不平顺现象[1]。当列车经过波磨区段时会导致轨道-车辆系统振动加剧，产生噪声，对部件产生损坏，加剧工务养护维修难度，产生大量费用。波磨在高速铁路，地铁尤其是重载铁路中经常发生。关于波磨产生的机理，国内外有多种理论研究。大致可以分为两大类[2]：①动力类成因，由轮轨系统振动的自激、反馈和共振3种振动方式造成；②是钢轨本身材料问题和接触疲劳理论等一些非动力类成因。对
铁道学报 2022年5期2022-06-01
- 北京地铁钢轨波磨现状及防治措施
同程度的钢轨异常波磨问题，导致周围环境振动、噪声投诉增加、扣件松脱等问题，增加了轨道及车辆的养护维修费用，加大了地铁的运营成本。因此，根据钢轨异常波磨产生的不同原因制定针对性的防治措施，对提高北京轨道交通的安全性、舒适性、经济性具有重大的意义。1 北京地铁钢轨异常波磨的现状分析经勘察北京地铁开通的14条线路均存在不同程度的波磨现象，共288处，磨耗长度96.273km（单线延长），占运营线路正线总长788.806km（单线延米）的12.2%。其中5号线、6
运输经理世界 2022年19期2022-05-09
- 浅谈钢轨打磨车在地铁轨道养护中的应用
键词：钢轨病害;波磨;预防性打磨;保养性打磨;修复性打磨中图分类号：U216.65 文献标志码：A 文章编号：1671-0797（2022）05-0065-03DOI：10.19514/j.cnki.cn32-1628/tm.2022.05.0181 地铁中钢轨常见的病害情况分析在地铁新线开通运营之前，新钢轨铺设上道与车轮未磨合时，直线钢轨车轮走行光带在钢轨内侧10～30 mm范围内，圆曲线[1]钢轨上股光带则更趋近轨距角。当钢轨较软、列车轮重较
机电信息 2022年5期2022-03-29
- 基于地铁波磨测试的钢轨打磨标准研究
浪形磨耗(简称“波磨”)[1-3]，尤其在曲线部分更为严重[4]。波磨的产生会加剧轮轨之间相互作用力，降低车辆和轨道使用寿命，引发轮轨噪声[5]，增加养护维修费用，影响列车行驶平稳性和舒适性，甚至危及行车安全[6]。目前，缓解波磨病害最有效的办法是周期性打磨[7-8]。合理的打磨标准能够及时发现钢轨波磨，延缓其发展与恶化，降低轮轨作用力和维护成本[9]。因此，研究钢轨打磨标准具有重要的理论意义和工程应用价值。20世纪90年代，国外学者通过对滚动噪声机理的深
铁道标准设计 2022年3期2022-03-22
- 地铁波磨对轮轨动力特性影响及其安全阈值分析
加突出，其中钢轨波磨在不同运营条件下普遍发生，危害巨大。钢轨波磨是一种钢轨磨损，是沿纵向在钢轨表面出现的周期性不平顺。钢轨波磨主要特征为波长、波深，通常波长30～80 mm为短波波磨，100 mm及以上为长波波磨[1]，我国地铁线路钢轨波磨波长主要在30～300 mm[2]。一般而言，初始波磨产生后波长不再改变，波深将逐渐变大，代表着钢轨波磨的发展恶化。列车经过波磨地段时，轮轨间相互作用剧烈，增大轮轨振动与噪声，加剧车辆和轨道结构部件伤损，降低其使用寿命，
振动与冲击 2022年5期2022-03-18
- 地铁短枕式整体道床地段钢轨波磨特征及动力影响
波浪形磨耗（简称波磨）作为轮轨间磨损和疲劳的一种主要表现形式，广泛存在于地铁线路上。钢轨波磨使轮轨关系恶化，车轮与钢轨之间发生剧烈振动，造成轨道扣件松脱、折断［2］及车辆部件损坏等一系列问题。钢轨波磨特征与其动力影响问题引起了国内外学者的广泛关注。Grassie［3］通过调查研究，对波磨特征进行了分类总结。Oyarzabal等［4］对影响波磨产生的轨道参数进行了分析。范钦海［5］认为钢轨波磨的形成与轮轨系统的弹性振动有关。李霞等［6］等通过现场调查和试验测
铁道建筑 2022年2期2022-03-12
- 小半径曲线地段钢轨波磨对于地面振动影响的测试分析
针对小半径曲线有波磨地段轨道所引起的环境振动问题应该引起重视并展开深入研究。钢轨波磨是指发生在投入运营一段时间之后，钢轨表面的周期性不平顺现象[1]。钢轨波磨问题一直困扰着各国的铁路部门。线路上存在的大量的异常波磨现象会引起车体、轮对、转向架等结构的剧烈振动从而加速机车车辆和轨道结构的零部件的损伤，尤其是会降低簧下部件的使用寿命从而增大养护维修成本，降低车辆运行的安全性[2]。针对波磨的成因及发展问题Grassie等[3]总结了钢轨波磨的分类方式并指出所有
噪声与振动控制 2022年1期2022-03-09
- 基于摩擦自激理论的单侧钢轨波磨机理分析
平顺现象，又称作波磨[1].从已有文献来看，钢轨波磨在世界各国的铁路及城市轨道交通都普遍存在.中国在重载铁路上波磨尤其严重，据统计，约40%以上的重载铁路曲线地段均存在钢轨波磨[2]，特别是在小半径曲线（半径R≤ 800 m）地段，波磨现象出现早，发展快.由波磨引起的各种轨道结构病害也急剧增加，这些不仅增加了重载铁路养护维修工作量，也直接威胁运营安全.钢轨波磨产生机理复杂，影响因素众多，国内外学者据此进行了大量的研究，至今未形成共识：英国学者Xie等[3]
西南交通大学学报 2022年1期2022-02-11
- 基于一维深度卷积生成对抗网络的钢轨波磨识别方法
形的磨损，即钢轨波磨。车轮在经过钢轨波磨区域时引发的强烈振动和噪声会大大加快钢轨和轴箱内零件的疲劳损坏速度［1-3］。波磨出现前后驾驶室内噪声波动幅值可达到10 dB 左右，波磨造成的振动还会导致轴向吊耳断裂、钢轨扣件弹条断裂等问题［4-6］，大大增加列车运行维护成本。所以，对钢轨波磨进行识别具有十分重要的意义。由于钢轨发生波磨位置不确定，虽然使用波磨测量仪进行检测具有很高的准确性，但需要投入大量的时间和人工成本。振动监测是一种在线状态监测方法，具有直接、
铁道建筑 2022年12期2022-02-07
- 神朔重载铁路波磨病害产生原因分析
36203)钢轨波磨是指钢轨投入使用后，在钢轨表面出现的有一定周期性的磨损和塑性变形现象。钢轨波磨将引起轮轨力的额外冲击效应[1]，导致钢轨波磨及其他病害迅速发展，高铁、地铁等客运线路中，钢轨波磨导致的轨面不平顺及车轮多边形等，会对行车安全及旅客乘车舒适性造成负面影响[2-4]。导致钢轨波磨的波长及产生原因较多，不同轨道形式所产生的波磨波长以及产生机理也不尽相同，但钢轨波磨多发生于曲线地段[5]。Grassie与Kalousek将钢轨波磨根据其固定波长机理
铁道勘察 2021年6期2021-12-27
- 钢轨波状磨耗发展机理概述
（以下简称“钢轨波磨”）是指在列车荷载作用下，钢轨轨面沿纵向形成的波浪状、间距规则的高低不平顺磨耗现象（图1）。钢轨波磨不仅是导致列车在运行过程中产生异常振动和噪声的原因，也是造成轨道各部件状态、性能恶化的重要诱因。解明其发生和发展的机理是轨道交通技术领域的长期课题。日本铁道综合技术研究所（以下简称“铁道综研”）一方面通过理论分析和仿真解析从理论上明确钢轨波磨发展的原理和机制，另一方面利用在运营线路上测得的钢轨不平顺数据验证上述理论分析和仿真计算结果。文章
现代城市轨道交通 2021年12期2021-12-22
- 基于轴箱振动加速度的钢轨波磨评价方法及应用
1）高速铁路钢轨波磨容易引起轨道-车辆系统的高频振动，随着列车运营速度的提高与线路服役时间的增加，钢轨波磨引起的轨道-车辆系统振动，会导致零部件结构损伤概率随之增大。如何在动态检测数据分析的基础上对钢轨波磨进行诊断和评价是亟须解决的问题。传统轨道几何检测系统关注的钢轨波磨波长一般在1.5 m 以上，难以评判波长在1 m 以下的短波缺陷对轨道-车辆系统运营状态造成的影响。文献［1］指出，轴箱直接与轮对相连，轨道短波激扰造成的轮轨系统高频振动响应可以通过刚性轮
中国铁道科学 2021年6期2021-12-09
- 地铁线路钢轨波磨对车辆振动特性的影响
吴磊地铁线路钢轨波磨对车辆振动特性的影响董勇，康彦兵，张华鹏，吴磊*（西南交通大学 机械工程学院，四川 成都 610031）某地铁线路运营过程中，在通过波磨区段时车辆振动水平加剧，从而导致车辆的轴箱盖螺栓、一系悬挂弹簧等部件频繁发生疲劳断裂。为了研究钢轨波磨对车辆振动特性的影响，首先在车辆各主要部件上安装振动加速度传感器，然后在存在钢轨波磨的线路上开展车辆振动测试，根据获取的振动加速度数据来分析钢轨波磨、轨道结构及钢轨打磨前后条件下车辆轴箱、弹簧座、构架和
机械 2021年10期2021-11-08
- 改进希尔伯特-黄变换方法在钢轨波磨检测中的应用
01620)钢轨波磨是一种常见的轨道损伤现象，也称钢轨波浪形磨损，是指钢轨在使用一段时间后，会在轨头顶部形成一种近似波浪形的周期性损伤现象，且这种伤损大多沿其钢轨纵向有规律地分布[1-4]。列车在行驶到有波磨的钢轨区段时，不仅会导致车厢的剧烈摇晃，影响乘客乘坐的舒适性及安全性，同时还会加剧列车和钢轨的损坏，增加维修和运营成本；不仅如此，如果钢轨波磨比较严重，会导致列车在通过波峰和波谷时受力不均衡，这种不均衡的受力情况极易引起列车脱轨，从而影响乘客的生命财产
铁道标准设计 2021年9期2021-09-26
- 钢轨波磨对车辆−轨道系统动力特性的影响
这种表面磨损称为波磨。研究发现在直线和大半径曲线的线路出现的钢轨波磨大部分为短波，其波长约为50～150 mm。小半径曲线线路出现的钢轨波磨一般为长波，其波长约为200～600 mm。当动车组以较高的速度在波磨区段运行时车辆走行部件及轨道系统剧烈振动，较大的钢轨垂向加速度容易造成弹性扣件松动，增加铁路养护维修费用[1]。另外，钢轨波磨也会造成车辆构架稳定性降低，波磨严重时会造成车辆转向架横向加速度超标报警，危害列车运行安全。众多国内外研究者致力于钢轨波磨机
铁道科学与工程学报 2021年6期2021-08-02
- 地铁小半径曲线轮轨界面摩擦管理对钢轨波磨及噪音的控制研究
的主要原因是钢轨波磨与振动，既有地铁运营大多通过增设声屏障、设置钢轨抑磨阻尼装置、钢轨打磨、涂油等措施来解决噪音问题，但无法解决钢轨波磨损伤的问题。借鉴国内同行业对钢轨波磨、噪音产生的机理及轮轨关系研究结论，当轮轨界面具有负摩擦特性的情况下，车轮在铁轨上的横向蠕滑力引发粘-滑振动，粘-滑过程中所释放出来的能量能够用于激发在轮轨系统中的尖啸噪音，当车轮通过弯道的时候，粘-滑机理造成的振动引发轮辐的膜片式振荡，通过轮轨界面摩擦管理改变轮轨界面的蠕滑曲线，对抑制
中国设备工程 2021年10期2021-06-10
- 基于轮轨动力响应的地铁波磨地段钢轨打磨限值研究
益引起关注。钢轨波磨是指在轮轨滚动接触表面出现的类似波浪的规律性不均匀磨耗现象，产生机理复杂，治理困难，已经成为困扰我国城市轨道交通发展的主要问题之一［1］。我国各地地铁线路的直线与小曲线半径地段中均出现了不同程度的波磨现象，波长在30~100 mm［2-3］。该范围内的波磨会引起轮轨结构的强烈振动并产生强烈的轮轨滚动噪声，会导致轨道系统各部件疲劳损伤，危害列车行车安全性，影响旅客乘坐舒适性。目前对于钢轨波磨的产生原因尚无统一的认识，一般分为动力类成因与非
铁道建筑 2021年5期2021-06-07
- 重载铁路小半径曲线波磨演化过程实测分析
损情况，其中钢轨波磨是主要病害之一。随着波磨的产生与发展，将加速恶化诸如滚动接触疲劳导致的鱼鳞纹、剥离掉块等病害，严重影响运输安全性。Grassie与Kalousek等[2]对波磨现象进行了较为详尽的阐述，将波磨分为六类，并且通过固定波长机理及损伤机理，对各类波磨的成因进行了描述，并认为P2力共振及轨头材料塑性流动是产生重载波磨的原因。刘启跃等[3-4]通过室内JD-1型摩擦试验机，再现了塑流型波磨的基本情况，并通过金相分析，表明了表面塑性流动等的厚度与形
铁道标准设计 2021年5期2021-05-17
- 北京地铁钢轨波磨现状及防治措施
同程度的钢轨异常波磨问题，导致周围环境振动、噪声投诉增加、扣件松脱等问题，增加了轨道及车辆的养护维修费用，加大了地铁的运营成本。因此，根据钢轨异常波磨产生的不同原因制定针对性的防治措施，对提高北京轨道交通的安全性、舒适性、经济性具有重大的意义。1 北京地铁钢轨异常波磨的现状分析经勘察北京地铁开通的14 条线路均存在不同程度的波磨现象，共288 处，磨耗长度96.273km（单线延长），占运营线路正线总长788.806km（单线延米）的12.2%。其中5 号
运输经理世界 2021年19期2021-05-11
- 高速铁路钢轨波磨对轮轨系统振动响应的影响分析
00081）钢轨波磨是一种发生在钢轨顶面的短波周期性不平顺，广泛存在于高速、普速、重载铁路以及城市轨道交通中。钢轨波磨会加剧车辆振动和轮轨噪声，影响乘坐舒适性，甚至会影响行车安全性［1-2］。关于钢轨波磨特性的研究大多采用试验、仿真分析等方法。陈迅等［3］研究了地铁线路中钢轨波磨对车辆振动响应的影响，认为垂向舒适度指标不适合用于评价钢轨波磨，应提出一个更加综合的评价指标。刘玉涛［4］研究了钢轨波磨对扣件弹条的影响，分析了不同情况下弹条的受力及疲劳断裂情况。
铁道建筑 2020年12期2021-01-09
- 地铁波磨钢轨修理性打磨前后不平顺特性对比分析
上选取一段典型的波磨区段，对其开展修理性打磨，并对打磨前后钢轨表面不平顺进行测试和对比分析，分析结果表明：该区段波磨典型的波长为 63mm，其中曲线内轨波磨较为严重;修理性打磨可以有效消除 63mm 波长的典型钢轨波磨。然后对打磨质量进行量化评估，得出修理性打磨后钢轨表面不平顺状态满足验收标准。关键词：地铁;钢轨波磨;修理性打磨;不平顺特性;质量验收中图分类号：U2131 概述地铁线路具有曲线众多、减振轨道区段多、车辆频繁加减速、车次密集等特点，导致地铁车
现代城市轨道交通 2020年6期2020-07-04
- 基于参数优化VMD和SPWVD的轨道波磨辨识方法
轨道表面容易产生波磨磨耗。当车辆行驶至波磨路段时，会引起强烈的震动和冲击，导致列车部件受损和乘客舒适度下降，严重时可能会发生列车脱轨事故。弦测法[1-2]和惯性基准法[3-4]是目前轨道波磨检测的主要方法，得到了深入研究。孙锐等人[5]以实测轨道波磨数据为基础采用ABAQUS 仿真软件，建立了轮轨关系有限元模型，研究了不同参数对车辆驶过波磨时的动态影响，并论证了不同波磨之间存在共生关系。张厚贵等人[6]通过大量的试验和现场调研，对波磨形成机理进行了探讨，结
铁路计算机应用 2020年6期2020-06-30
- 基于三维轮轨瞬态动力学模型的钢轨波磨不平顺动力影响与识别
动力学模型的钢轨波磨不平顺动力影响与识别周成，高建敏(西南交通大学 牵引动力国家重点实验室，四川 成都 610031)应用有限元理论及ANSYS/LS-DYNA有限元仿真软件，建立三维轮轨瞬态动力学模型，分析高速铁路钢轨波磨不平顺对轮轨系统动力响应的影响特征，在此基础上，探讨钢轨波磨不平顺的识别方法。研究结果表明：钢轨波浪形磨耗会导致轮轨系统产生剧烈的高频振动，在钢轨实测波磨不平顺激扰作用下，轮轨垂向力、轴箱和钢轨垂向振动加速度等轮轨垂向动力学指标均表现出
铁道科学与工程学报 2020年4期2020-05-07
- 基于磨耗定量的地铁曲线钢轨波磨发展机理研究
浪形的磨耗，简称波磨。波磨不仅在钢轨上产生剧烈的磨耗，而且会对铁路周边的环境造成噪声污染，对车辆轨道零部件的寿命、乘坐舒适度以及行车安全性都会有一定影响。所以，研究波磨的形成及其发展是有必要的。由于运行线路状态以及车辆参数的不同,各国学者们所提出的波磨形成机理也不尽相同，关于波磨成因始终没有一个成熟统一的说法。近年来，由于地铁客流量变化大、线路小半径曲线较多，加之站间距短导致的车辆启动与制动频繁，波磨在地铁上也屡见不鲜。一些小半径曲线线路从缓和曲线至圆曲线
智能计算机与应用 2020年2期2020-04-29
- 北京地铁采用调频式钢轨减振器治理钢轨波磨的试验研究
区段大量出现钢轨波磨现象，调研测试表明：在地铁列车运行过程中，剪切型减振器扣件轨道系统在150-400 Hz频段内存在共振效应，且此频段内轨道阻尼过小，无法有效抑制钢轨的振动。采取在轨腰处安装一种调频式钢轨减振器来增加轨道系统阻尼，抑制列车运行过程中钢轨的振动，并在北京地铁线上进行了现场试验，对调频式钢轨减振器安装段和对比段的钢轨粗糙度进行了16个月的跟踪测试。结果表明：安装调频式钢轨减振器可有效减缓钢轨波磨的发展，延长钢轨的打磨周期。关键词： 调频式钢轨
振动工程学报 2019年4期2019-10-21
- 地铁钢轨波磨引起的扣件病害分析与治理
形磨耗(简称钢轨波磨)是指钢轨顶面纵向规律性的起伏不平的磨耗现象。钢轨波磨根除非常困难，治理后复发率也非常高[1]。近几年，各城市地铁在飞速发展的同时，也带来了日益严重的钢轨波磨问题，严重影响地铁运营的安全性和舒适性。主要原因是地铁线路条件复杂、小半径曲线较多、减振轨道种类繁多、车辆频繁加减速。钢轨波磨以100 mm以下短波波磨为主，发展速率快。以北京地铁6号线为例，钢轨波磨波长集中在40～100 mm，波磨区段线路长度占线路总长的30%以上，曲线及直线段
铁道建筑 2019年8期2019-09-03
- 小半径曲线钢轨波磨预测模型及在波磨抑制中的应用*
关学者，其中钢轨波磨就是最突出问题之一。特别是在城轨交通蓬勃发展之际，钢轨波磨问题越来越严重，严重的时候，一条新地铁线投入使用不到2～3个月就出现钢轨波磨。自从出现钢轨波磨以来，各国学者进行了大量研究，提出的钢轨波磨形成机制主要分为两大类[1-2]：(1)轮轨表面粗糙度导致的轮轨瞬态动力学相互作用引起摩擦功波动产生钢轨波磨[3]；(2)由于轮轨间黏-滑导致自激振动产生钢轨波磨[4-6]。目前大部分研究者接受第一种理论[7-8]。尽管对钢轨波磨的研究已有长达
润滑与密封 2019年6期2019-07-02
- 钢轨波磨对高速车辆振动特性的影响
要病害之一，钢轨波磨是指在一定长度范围内沿钢轨表面纵向所出现的周期性不平顺[1]。根据相关研究，高速铁路钢轨波磨以短波长波磨为主，其波长范围集中在50～130 mm[2]。当列车通过钢轨波磨区段时，不仅会引起轮轨力急剧增大，而且还会导致轨道和机车车辆的剧烈振动，这严重影响到了列车的运行品质，并加大了脱轨的风险[3]。为了控制钢轨波磨的不利影响，确保铁路车辆的安全运行，各国铁路相关部门根据钢轨波磨的成因都采取了相应的预防和减缓措施，同时并制定了相关的钢轨打磨
振动与冲击 2019年6期2019-04-03
- 一系悬挂与扣件参数对钢轨波磨的影响分析
与扣件参数对钢轨波磨的影响分析刘春阳，赵晓男，陈光雄，王科，崔晓璐（西南交通大学 机械工程学院，四川 成都 610031）基于摩擦自激振动可能导致钢轨波磨的观点，建立了更为完善的小半径曲线上轮轨系统摩擦自激振动模型，应用复特征值分析方法研究了轮轨系统的不稳定振动发生趋势，讨论了一系悬挂与轨道扣件刚度和阻尼参数对轮轨不稳定振动发生趋势的影响。计算结果表明：在饱和蠕滑力作用下，轮轨系统存在较强的不稳定振动发生趋势，即产生钢轨波磨的趋势；转向架一系悬挂刚度和阻尼
机械 2018年10期2018-11-05
- 基于试验验证的磨耗型钢轨波磨形成机理
轨的波浪型磨耗(波磨)是轮轨系统中常见的磨损形式之一，长期以来一直难以彻底解决.国内外专家对波磨的形成机理进行了大量的研究[1-4]，Grassie和 Kalousek[1]在1993年第一次提出了一个较为完整的波浪形磨耗产生机理图，给出了表示车辆-轨道系统的动力学性能的定波长机理和改变钢轨初始纵向外形的磨损机理，认为只通过波长的长短来对波浪形磨耗进行分类是不全面的；Frederick[5]在1986年为了预测钢轨表面特定波长的周期模式是否被通过的车轮加深
同济大学学报（自然科学版） 2018年10期2018-11-02
- 上部锁紧式双层非线性减振扣件钢轨波磨的控制
了较为严重的钢轨波磨现象，2014年12月19日对现有的剪切型减振器路段进行钢轨打磨，2015年1月15－16日对南京南站至双龙大道下行线K7+429～K7+917区间进行了部分扣件更换。此区间为地下线路，曲线半径R=350 m，将K7+600－K7+675区间原剪切型减振器（Egg扣件）更换为上部锁紧式双层非线性减振扣件（GJ-32扣件）。此区间在未进行钢轨打磨时连续跟踪测试了6个月，观察此区间内钢轨波磨的变化情况。1 上部锁紧式双层非线性扣件上部锁紧式
噪声与振动控制 2018年5期2018-10-23
- 地铁轮对提吊振动分析
线路上较为严重的波磨区段，300Hz-400Hz高频范围内轮对固有频率与波磨引起的振动频率接近，导致提吊振动明显加大，严重影响提吊寿命，因此加强线路波磨控制十分必要。关键词：轮对提吊 异常振动 波磨1 概述随着我国地铁车辆运营里程迅速上升，车辆运营过程中的异常振动问题也日益显现，长期异常振动将造成旅客乘坐舒适性下降的同时还会对车辆零部件造成损伤，降低其使用寿命，严重时可能影响到车辆行车安全。苏州铁线路在运用过程中出现轮对提吊异常振动并出现个别断裂的现象，如
名城绘 2018年9期2018-10-21
- 波磨对轮轨系统动力特性的影响分析
波浪形磨耗(简称波磨)，一直是困扰工程界的世界难题[1]。钢轨波磨会加剧轮轨动力相互作用，降低车辆和轨道的使用寿命，增加养护部门的工作量和维修费用，还会影响列车运行平稳性和乘坐舒适性，甚至危及行车安全，过大的振动和噪声还会严重影响周围居民正常的工作和生活[2-4]。自从在1889年英国Midland线上首次发现波磨以来，人们对钢轨波磨的观察和研究已有100多年的历史，但至今还未形成统一的认识，没能提出完整地理论解释波磨的形成机理，也尚无圆满的对策来解决波磨
中国铁道科学 2018年5期2018-10-13
- 钢轨波磨区段高速轮轨瞬态滚动接触高频动态特性
00081)钢轨波磨是指新铺设的钢轨在使用一段时间后，在接触表面沿其纵向面出现的波浪形不均匀磨损，具有明显的准周期形态[1]。高速铁路钢轨波磨的波长一般为50～150 mm[2]。当列车运行速度较高时，钢轨波磨易引起轨道—车辆系统的剧烈振动，缩短车辆及轨道部件的使用寿命，增加铁路养护维修费用，严重时对行车安全也是潜在的危害。因此，探究钢轨波磨机理以及明确钢轨波磨引起的轨道—车辆动态响应规律是解决铁路现场波磨问题的关键。从19世纪末期，国内外开始对钢轨波磨展
中国铁道科学 2018年5期2018-10-13
- 小半径曲线段钢轨短波波磨的影响因素分析
。各国学者对钢轨波磨问题进行了大量的研究，提出了多种钢轨波磨的产生机理，但是，到目前为止仍没有一个被人们普遍接受的理论。近年来，由于城市轨道交通的迅速发展，多个城市的地铁线路出现了不同程度的波磨问题，其中以小半径曲线段出现的短波波磨最为严重[3-5]。世界各国铁路研究者对钢轨波磨做过了大量的研究，提出了很多重要的研究理论和波磨的相关治理措施。GRASSIE教授分别于1993年和2009年发表了2篇综述论文[6-7]，对钢轨波磨的研究成果进行了整理与分析。在
噪声与振动控制 2018年6期2018-02-20
- 城市轨道交通钢轨波磨评价指标及打磨验收标准探讨
00081)钢轨波磨是指在轮轨滚动接触表面出现的类似波浪的规律性不均匀磨耗现象[1]。与轨面擦伤、焊缝不平、剥离掉块等伤损形式不同，钢轨波磨具有显著的周期性特征。钢轨波磨产生机理复杂，治理困难，世界上约40%的轨道曲线段都会产生波磨危害[2]。近年来，随着城市轨道交通的飞速发展，随之而来的轨道系统病害也日益引起关注。城市轨道交通曲线众多，轨道形式多变，车辆频繁加减速，导致钢轨波磨成为城市轨道交通的主要问题，显著影响着城轨运营安全及养护维修效率。由于城轨独有
铁道建筑 2018年1期2018-01-29
- 基于振动响应的高速铁路钢轨波磨快速检测方法
应的高速铁路钢轨波磨快速检测方法王林栋（中国铁道科学研究院 机车车辆研究所，北京 100081）钢轨波磨可能引起车辆部件持续振动甚至损伤，是我国高铁需要解决的重要问题之一。现有直接测量法因效率低下不能满足长大线路的检测需求，车载测量法的检测精度有待提高，这2种方法均无法有效反映出波磨对车辆部件的不利影响。因此需要一种新的检测方法，以快速发现与车辆部件振动和损伤密切相关的钢轨波磨。通过多次测试我国高铁钢轨波磨并分析轴箱振动特征，提出振动响应快速检测法。该方法
中国铁路 2017年7期2017-08-16
- 铁路钢轨波浪形磨损研究进展
了全世界铁路钢轨波磨的分布情况和基本特征，介绍了我国重载铁路、高速铁路、地铁和城市轨道钢轨波磨特征和对应的线路结构特征.回顾了世界钢轨波磨研究的发展历史，重点评述了近40年来钢轨波磨成因理论的研究现状，讨论了已有理论存在的问题和根治钢轨波磨的措施，介绍了我国目前在治理钢轨波磨方面所采取的对策，并对该领域今后的研究方向进行了展望.钢轨波磨;成因;自激振动;反馈振动钢轨波浪形磨损,简称波磨,是由于钢轨在投入使用后,随着运营时间的增加,会逐渐在钢轨顶部沿其纵向出
西南交通大学学报 2016年2期2016-04-06
- 地铁线路钢轨波磨安全限值研究
1)地铁线路钢轨波磨安全限值研究张 晴，杜 星，凌 亮，温泽峰，关庆华(西南交通大学 牵引动力国家重点实验室，成都 610031)地铁线路钢轨波磨会恶化轮轨接触关系，引起轮轨冲击，降低车辆和轨道部件的使用寿命，影响车辆运行安全，大大增加维修工作量和运营成本。钢轨打磨可有效控制波磨，而确定钢轨波磨安全限值并制定打磨策略是实施钢轨打磨的关键步骤。建立一种地铁车辆—轨道耦合动力学计算模型，详细调查地铁钢轨波磨对车辆运行安全性的影响。基于车辆—轨道耦合动力学仿真计
噪声与振动控制 2015年3期2015-12-05
- 运用惯性法测量波磨的实践及应用
)运用惯性法测量波磨的实践及应用刘畅(朔黄铁路公司线路检测和救援中心,河北肃宁062350)基于当前检测方法,弦测法的传递函数不恒等于1,不能正确反应轨道的不平顺性,惯性基准法受速度影响较大,低速时加速度信号比较微弱,信燥比低,要做积分运算,且低频信号容易引起积分饱和,考虑积分稳定性问题,误差较大。因此当前检测方法还有许多不足之处。随着光电技术的发展,在弦测法和惯性基准法基础上需开发一种采用光电位移计或光电摄像技术获得位移信号的检测方式,检测精度会大大提高
中国科技纵横 2015年3期2015-12-03
- 波磨抑制作用的研究钢轨吸振器对地铁钢轨
尚文军波磨抑制作用的研究钢轨吸振器对地铁钢轨尚文军摘 要：钢轨波磨一般认为是由钢轨自激振动引起。文章通过研究曲线半径R=1 100 m区段的地铁钢轨波磨机理，发现其产生原因是该区段列车牵引力过大，使轮轨之间产生滑动，从而引起轮轨系统的摩擦自激振动，导致钢轨波磨。在此基础上研究设计了一种能减少地铁钢轨波磨的钢轨吸振器，理论研究证实，安装吸振器的钢轨能够有效抑制钢轨波磨的产生和发展速率。关键词：地铁；钢轨波磨；吸振器；波磨抑制；研究尚文军：深圳市市政设计研究院
现代城市轨道交通 2015年3期2015-03-10
- 浅谈钢轨铣车在朔黄铁路的应用
对钢轨表面存在的波磨、剥离、鱼鳞裂纹、擦伤等。【关键词】扩能改建；波磨；剥离；鱼鳞裂纹1.朔黄铁路钢轨表面常见病害及原因（1）从朔黄铁路钢轨过去几年的养护维修情况分析，重载铁路轨道结构破坏的主要形式有轨道部件破损 （尤其是夹板裂纹，接头螺栓折断，弹条折断），钢轨表面的不平顺（剥离、鱼鳞裂纹、擦伤、肥边、波形磨耗等）。钢轨伤损和轨面不平顺产生的主要原因是接头部位的强大冲击力的反复作用，使得这些部位的部件产生疲劳伤损所致。表面由于轴重大，钢轨表面不断被摩擦、挤
科技致富向导 2013年24期2014-01-13
- 高速铁路钢轨波磨对沿线声环境的影响
内外研究现状钢轨波磨是各国铁路线路上普遍存在的一种钢轨损伤形式。列车通过波磨地段时会引起轮对、转向架、车体的剧烈振动，不仅加剧了车辆及轨道部件的损坏，增加了维修费用，同时，钢轨波磨的形成和发展导致铁路机车车辆和轨道强烈的振动和噪声，严重影响旅客列车的舒适性，也会对沿线居住声环境质量产生较大的影响;严重时甚至会危及行车安全。随着铁路运输不断向重载、高速发展，波磨也越来越严重。因此，各国铁路工作者对此现象进行了较深入的研究［1-5］。1993年，Grassie
铁路节能环保与安全卫生 2014年5期2014-01-01
- 高速铁路钢轨波浪型磨耗研究及其防治建议
多，铁路现场钢轨波磨分布变得更加广泛，问题日益严重。对已经开通的高速铁路波磨成因等问题进行研究，不仅对整治已有高速铁路出现的波磨问题起到积极作用，而且对新开通和尚未开通的线路，也能起到很好的预测和防护作用。1 波磨的国内外研究现状国外很早就开展了钢轨磨耗的预测研究，早在1895 年就有人提出钢轨波浪磨损这一概念，至今已有百年历史[1]。目前主要形成了基于能量观点的计算摩擦功的磨耗预测模型和基于磨耗指数的磨耗预测模型，通过在线路上进行相关试验，对预测模型计算
石家庄铁道大学学报(自然科学版) 2013年4期2013-12-18
- 城市轨道交通钢轨异常波磨的特点及治理对策
了严重的钢轨异常波磨问题(异常波磨是出现时间早、发展速度快、直线曲线均有、波长短的一种钢轨表面波磨)，导致轨道振动、车内噪声增加显著，引起轨道扣件松脱、车辆部件损坏和周围环境振动与噪声超标等问题，影响了地铁的正常运营，形成了行车安全隐患，增加了地铁列车振动及噪声对沿线居民等环境的影响，同时大大增加了轨道及车辆的养护维修工作量和费用，与现有养护维修设备和人员严重不足形成较大矛盾。1.1 研究成果北京市科学技术委员会组织有关单位进行了专题立项研究，通过对地铁波
都市快轨交通 2012年5期2012-06-24
- 城市轨道交通钢轨波浪形磨耗特征分析*
形磨耗(简为钢轨波磨)是钢轨伤损的一种表现形式。目前在中国内地已开通运营城市轨道交通的城市,如上海、广州以及南京等,均已不同程度地出现了钢轨波磨的现象[1-3]。波磨的产生加剧了轮轨动力作用,加速了车辆转向架及轨道部件的损坏,增加了工务部门的养护维修费用;由波磨引起的列车高频振动降低了乘车的舒适度,严重时甚至可能危及列车安全;另外,列车通过波磨钢轨时所发出的啸叫声也成为轨道交通噪声的主要来源之一。要从根本上消除波磨对行车和轨道养护造成的不利影响,采取有效的
城市轨道交通研究 2010年2期2010-09-25