㈠ 翟婉明的論著
(1)翟婉明著,車輛-軌道耦合動力學(第3版),科學出版社,北京,2007年(中國圖書獎)
(2)翟婉明,夏禾,等著,列車-軌道-橋梁動力相互作用理論與工程應用,科學出版社,北京,2011年(國家學術著作出版基金資助) 在國內外公開發表學術論文200餘篇,代表性論文如下:
(1)Wanming Zhai, Kaiyun Wang and Chengbiao Cai, Fundamentals of vehicle-track coupled dynamics,Vehicle System Dynamics, 2009, 47(11), pp.1349-1376
(2)Wanming Zhaiand Kaiyun Wang, Lateral hunting stability of railway vehicles running on elastic track structures,Journal of Computational and Nonlinear Dynamics, ASME, 2010, 5(4), pp. 041009-1-9
(3)Wanming Zhai, Two simple fast integration methods for large-scale dynamic problems in engineering,International Journal for Numerical Methods in Engineering, 1996, 39(24), pp.4199-4214
(4)W.M. Zhai, K.Y. Wang and J.H. Lin, Modelling and experiment of railway ballast vibrations,Journal of Sound and Vibration, 2004, 270(4-5), pp.673-683
(5)W.M. Zhai, C.B. Cai and S.Z. Guo, Coupling model of vertical and lateral vehicle/track interactions,Vehicle System Dynamics, 1996, 26(1), pp.61-79
(6)W.M. Zhai, C.B. Cai, Q.C. Wang, Z.W. Lu and X.S. Wu, Dynamic effects of vehicles on tracks in the case of raising train speeds,Journal of Rail and Rapid Transit, Proc. Instn Mech. Engrs, Part F, 2001, 215(2), pp.125-135
(7)Wanming Zhaiand Xiang Sun, A detailed model for investigating vertical interactions between railway vehicle and track,Vehicle System Dynamics, 1994, 23(Suppl.), pp.603-615
(8)W.M. Zhai, C.B. Cai and K.Y. Wang, Numerical simulation and field experiment of high-speed train-track-bridge system dynamics,Vehicle System Dynamics, 2004, 41(Suppl.), pp.677-686
(9)W.M. Zhaiand C.B. Cai, Effect of locomotive vibrations on pantograph-catenary system dynamics,Vehicle System Dynamics, 1998, 28(Suppl.), pp.47-58
(10)W.Zhaiand Z. Cai, Dynamic interaction between a lumped mass vehicle and a discretely supported continuous rail track,Computers&Structures, 1997, 63(5), pp.987-997
(11)W.M. Zhaiand H. True, Vehicle-track dynamics on a ramp and on the bridge: Simulation and measurements,Vehicle System Dynamics, 2000, 33(Suppl.), pp.604-615
(12)W.M. Zhaiand C.B. Cai, Train/track/bridge dynamic interactions: Simulation and applications,Vehicle System Dynamics,2002, 37(Suppl.), pp.653-665
(13)W.M. Zhaiand K.Y. Wang, Lateral interactions of trains and tracks on small-radius curves: simulation and experiment,Vehicle System Dynamics, 2006, 44(Suppl.), pp.520-530
(14)Wanming Zhai, Zhenxing He and Xiaolin Song, Prediction of high-speed train inced ground vibration based on train-track-ground system model,Earthquake Engineering and Engineering Vibration, 2010, 9(4), pp. 545-554
(15)Wanming Zhai, H Takemiya, G De Roeck and E Tutumluer. Advances in Environmental Vibration, Science Press, Beijing, 2011
(16)C.F. Zhao andW.M. Zhai, Maglev vehicle/guideway vertical random response and ride quality,Vehicle System Dynamics, 2002, 38(3), pp.85-210
(17)G. Chen andW.M. Zhai, A new wheel/rail spatially dynamic coupling model and its verification,Vehicle System Dynamics, 2004, 41(4), pp.301-322
(18)Z. Ren, S. Sun andW. Zhai, Study on lateral dynamic characteristics of vehicle/turnout system,Vehicle System Dynamics, 2005, 43(4), pp.285-303
(19)翟婉明,車輛-軌道垂向系統的統一模型及其耦合動力學原理,鐵道學報,1992年,第14卷,第3期,pp.10-21
(20)翟婉明、蔡成標、王其昌,提速線路強化技術對策、理論基礎與工程實踐,中國鐵道科學,2002年,第23卷,第6期,pp.78-85
(21)翟婉明、王開雲、楊永林、孟宏、封全保,車輛-軌道耦合動力學理論在現代機車車輛設計中的應用實踐,鐵道學報,2004年,第26卷,第4期,pp.24-30
(22)翟婉明、蔡成標、王開雲,高速列車-軌道-橋梁動態相互作用原理及模型,土木工程學報,2005年,第38卷,第11期,pp.132-137
(23)翟婉明,機車車輛與線路最佳匹配設計原理、方法及工程實踐,中國鐵道科學,2006年,第27卷,第2期,pp.60-65
(24)翟婉明、王開雲、陳建政,鐵路貨車橫向非線性動態行為的理論與試驗研究,機械工程學報,2008年,第44卷,第11期,pp.138-144
(25)翟婉明、金學松、趙永翔,高速鐵路工程中若干典型力學問題,力學進展,2010年,第40卷,第4期,pp.358-374 (1)鐵路軌道系統動態性能可視化模擬方法,授權號:ZL200710049808.9(第一發明人)
(2)一種轉向架在軌道上運行的全尺寸脫軌機理試驗台,授權號:ZL 201010503981.3(第一發明人)
(3)高速鐵路實尺軌道結構的動態特性試驗裝置,授權號:ZL 201120205286.9(第一發明人)
(4)一種軸箱懸掛定位裝置,授權號:ZL200910244338.0(第二發明人) (1)機車車輛-軌道耦合動力學模擬分析系列軟體之一:垂向動力作用分析系統VICT,授權號:2005SR01734,排名第一
(2)機車車輛-軌道耦合動力學模擬分析系列軟體之二:動態安全性分析系統TTISIM,授權號:2005SR01735,排名第一
(3)列車-線路-橋梁動力學模擬分析軟體TTBSIM,授權號:2009SR09434,排名第一
㈡ 火車區間監控系統論文
關於防止脫軌與增強鐵路行車安全的建議 列車脫軌是危害鐵路運輸安全的嚴重事故。據統計,一9吧吧年一0年間,我國全路重大、大事故中,列車脫軌約占總事故的漆0%,其比例之高,在國際上罕見,國內前所末有。為此,中國鐵道學會安全委員會與鐵道部安全監察司共同邀請路內從事安全方面研究的專家、學者和鐵路第一線的安全管理工作者召開了「防止脫軌事故及確保客車安全學術研討會」。會上,與會專家、學者分析了造成列車脫軌的原因,認為大多與列車/軌道系統的相互作用有關。國外早在陸0年代就在這方面開始進行了大量的研究工作。北美鐵道協會(AAR)、國際鐵路聯盟(UIC)和原日本國鐵都取得了重要成果,在保障行車安全的實踐中發揮了重要作用。而我們在這方面還處於起步階段。我國鐵路安全研究方面的基礎較薄弱,缺乏必要的試驗條件,列車軌道系統安全性評定和管理方面的規程、規范不夠完善和健全,存在不少漏洞和缺陷。對貨車與脫軌有關的部分參數影響安全性能的關系研究不夠,甚至有些失控。與會專家認為,為了減少脫軌事故,確保鐵路行車安全,建議加強對列車/軌道相互作用系統安全性能、安全監測和保障技術設備的研究,並加大建設的投入。為此,應積極開展下列研究工作: 一.建設機車車輛/軌道系統安全性能試驗線 為了科學、准確、公正地評價各種機車車輛的安全性能,建議在鐵道部科學研究院東郊環行試驗基地建設機車車輛/軌道系統安全性能試驗線。所有新研製的機車車輛動力學性能鑒定試驗都要在這條試驗線上進行。 在軌道平順性良好,曲線類型較少,半徑較大,線路條件不固定的情況下,不可能正確、全面、客觀地評定機車車輛的安全性能。因此,有必要參考北美鐵道協會「AAR Ml00l貨車性能試驗分析評定標准」、美國「FRA軌道安全標准」、國際鐵道聯盟「UICOREB55車輛扭曲剛度檢驗標准」以及「德國機車車輛批准上道驗收試驗標准」的要求,建設我國用於試驗評定機車車輛通過不平順軌道和各種典型曲線的安全性能,以及檢驗車輛扭曲剛度等的永久性專用安全性評定試驗線,使我國機車車輛安全性能評定試驗工作得以規范進行。 二.盡快建立、健全和修改完善我國機車車輛軌道安全管理和試驗評定方面的規程、規范 我國至今無自己的軌道、車輛狀態的安全監控管理標准。現有的機車車輛動力學性能試驗評定等標准中沒有評定與脫軌關系密切的車輛扭曲剛度和通過各種軌道不平順時的安全指標、側向力允許標准等安全性能規定,對曲線通過安全性評定的標准也只是參照國外的標准,是否符合我國軌道實際的橫向承載能力,沒有通過試驗驗證;脫軌系數、輪重減載率、轉向架、車體振動加速度等的取值和評定方法,也未進行過系統深入的試驗研究,與AAR的5ft距離窗移動平均和歐洲鐵路二m距離窗移動平均(也有用時間窗的)等方法存在很大差異,這對於正確評定機車車輛的性能關系極大。這些問題都必須認真研究。 三.重視對已有貨車運行狀態的安全監測管理工作 我國貨車在曲線圓緩點區、反向曲線夾直線段的脫軌事故一直不斷發生;近年來,又接連多次發生空貨車在狀態良好的直線段脫軌的事故。因此,除應研製新型貨車轉向架外,還應積極研究推廣識別車輛性能不良、有潛在脫軌傾向的辦法和儀器,積極推廣監測貨車超偏載、扁疤、嚴重周期性減載等地面的安全監測系統。 四.大力加強列車/軌道相互作用系統安全性方面的系列研究 世界各國在車輪脫軌原因、防治措施以及安全監測管理技術、安全規程、規范等方面的研究和實踐都是建立在列車/軌道動力學和輪軌相互作用系列研究成果基礎上的。要從根本上提高我國鐵路科學研究、管理層對脫軌機理的認識,提高我國列車/軌道系統的安全性,必須重視加強列車/軌道相互作用等專業基礎方面的研究。其重點有: 車輛、軌道狀態和構造參數,列車裝載、編組、操縱等對脫軌安全性的影響,以及相應的監測管理技術和設備。 減少脫軌事故和減少事故損失的途徑和技術措施。 建立、修改、完善列車脫軌系統安全監控管理方面的規程規范。 對脫軌機理、安全性評定指標和評定方法的試驗研究。 5.組建鐵路安全技術研究和監測中心 為確保和強化安全,鐵路必須有自己的研究和監測中心,特別是在企事業單位(包括科研單位)推向市場,實行企業化管理後,鐵路就沒有專門的單位來從事安全研究,以及對新舊設備在運用前和運用中的監視和測試工作。要臨時組織人員進行研究,只能解決一時性的問題,不可能系統地解決問題。 回顧發生的各種重大事故,不少都是預防不力,缺乏系統與必要的監測和監控,因此,成立全路性的專門從事鐵路安全研究和監測中心是鐵路長治久安的需要
㈢ 誰那裡有鐵道工程的畢業論文急需(5000字)
鐵道機車車輛輪軌的摩擦磨損與節能降耗
摘要:闡述了鐵道機車車輛輪軌摩擦磨損的現狀;研究了內燃機車車輪、閘瓦和鋼軌的消耗數
量及相應的維修費用;指出了採用適當的新技術之後,在節能降耗方面會產生顯著的經濟效益。
關鍵詞:車輪;輪緣;鋼軌;摩擦磨損;鐵道機車車輛;節能;降耗
眾所周知,鐵路運輸是基於輪軌相互作用產生
的黏著牽引力和黏著制動力以實現列車運行的,輪
軌間因摩擦磨損在鐵路運輸中消耗的能量和能源
很多,耗資也很大。
隨著鐵路運輸向高速、重載發展,因摩擦磨損
所致的事故風險也在增加。輪軌接觸面形成的各
種損傷,不但縮短了輪軌的使用壽命,在嚴重磨損
後還會導致輪對和鋼軌失效,危及行車安全。在這
方面,即使在高速鐵路成功應用的國家,也曾付出
過慘重代價。例如:1998年,由於輪軸的疲勞斷裂
而導致德國ICE高速列車脫軌,造成101人死亡,
84人重傷,直接經濟損失約2億馬克。
與此同時,合理利用資源,實行節能降耗,是我
國的一項基本戰略決策。為了節約能源,降低鐵路
運輸成本和機車車輛的製造與修理費用,對機車車
輛輪軌的摩擦磨損狀況,需引起高度的重視。應當
採取相應的技術措施,努力將這種磨損造成的損失
降低到最小程度,以達到降耗增效的目的。
1鐵路鋼軌的磨耗
據鐵路工務部門統計,我國鐵路有20%~30%
的路段鋼軌磨損率大於國外嚴重磨損率指標,有
60%的曲線段鋼軌因波磨造成嚴重損傷。摩擦磨
損帶來的損失很大。
1.1鋼軌損傷的形態
鐵路輪軌作用關系復雜,鋼軌磨耗損傷的形態
主要有鋼軌的壓潰、側磨、波磨、剝離等,這些占鋼
軌總損傷量的80%以上。隨著鐵路機車車輛的重
載與高速化,輪軌間的摩擦磨損也日趨嚴重,如鋼
軌的壓潰與波磨迅速增長,且發生較為普遍(參見
圖1)。
1.2鋼軌的年消耗量
據資料記載:「十五」期間,我國鐵路鋼軌用材
每年基本維持在110萬t左右,除新線建設之外,其
中用於既有線路大修和維修消耗的鋼材約為70~
80萬t/年。
據鐵道部安檢司調查,2003年因鋼軌損傷而更
換所需的材料及人工費用約為50億元。其中,因
鋼軌壓潰、側磨、波磨等導致的損傷,占鋼軌總損傷
量的80%以上,即40億元左右。
2機車車輛車輪的磨損
車輪是鐵路機車車輛的重要走行部件。在列
車運行中,車輪滾動會使車輪踏面和輪緣發生磨
耗,而車輪在鋼軌上滑動也會造成踏面損傷。
2.1車輪損傷的形態
據失效分析統計,鐵道機車車輛車輪損傷的主
要類型有輪緣磨耗、輪輞疲勞裂紋、熱損傷、車輪踏
面剝離和崩裂等(參見表1和圖2)。因磨耗造成車
輪部件失效的主要原因是輪軌接觸應力集中、制動
熱應力疲勞、累積塑性流動變形、夾雜物應力集中、
內部缺陷應力集中等。
2.2車輪的消耗
目前,我國鐵路機車、客車和貨車約有500萬
個車輪在運營中。這里所講的車輪消耗,主要是指
磨損後車輪的維修和更換
以2006年為例,全路的機車、客車和貨車就消
耗新輪63·1萬只,平均以0·5萬元/只計算,所需費
用約為31·55億元。
在為完成中國工程院下達的「摩擦磨損與工程
應用咨詢項目」時,筆者曾於2006年11月赴北京
鐵路局豐台機務段進行過「鐵路機車車輛關鍵零部
件摩擦磨損」的現場調研。從豐台機務段調查了解
到:以DF4型機車為例,由於車輪維修或全部更換,
該段平均每台機車每年所需人工費和材料費分別
為3·3萬元和42·4萬元,這尚不包括因修理或更換
時機車的停運損失。有關該段DF4型機車的旋輪
與換輪費用參見表2和表3;若按2005年全路機車
保有量17 500台推算,僅機車車輪的維修費用就近
5·8億元。
2.3制動閘瓦的消耗
在機車車輛制動系統的摩擦制動中,主要有踏
面閘瓦制動和盤形制動。我國目前除新造的提速
客車和廠修改造的25型客車採用盤形制動外,其
他的機車車輛都是採用踏面制動,這對車輪的磨耗
是比較嚴重的。鑄鐵閘瓦相比合成閘瓦,可以獲得
較高的黏著系數且摩擦系數穩定,但是磨耗快,成
本較高。以豐台機務段DF4、DF4D型機車為例,在1
個大修期內,每台DF4型機車需更換閘瓦8次,
DF4D型機車需更換閘瓦10次。因此,每台機車的
換瓦費用分別為1·2萬元和1·5萬元。按該段現
有DF4型機車35台和DF4D型機車23台計算,這些
機車在1個大修期內換瓦的總費用為76·5萬
3降低輪軌磨耗的技術措施
我國《鐵路節能技術政策》第11·1條指出:「應
注意抗磨減阻材料的推廣使用。在全世界生產的
能量中,約有30%~40%的能量是消耗在與摩擦有
關的場合;我國與摩擦有關的能源消耗約佔1/3 ~
1/2。任何減輕摩擦、降低磨損的措施,都會直接或
間接地節約能源。」
針對目前機車車輛輪軌摩擦磨損嚴重、修理費
用高的現象,如果進一步推廣應用淬火鋼軌、軌面
打磨、磨耗型車輪、徑向轉向架和安裝輪軌潤滑裝
置等現有的成熟技術,不但可以明顯改善輪軌摩擦
磨損的現狀,而且可以節約能源和原材料,大大降
低消耗,取得顯著的經濟效益。
3.1採用淬火鋼軌與維護
鋼軌波磨問題是輪軌相互作用過程中極其復
雜的系統問題,根據不同的線路或區段,合理地選
擇鋼軌,有助於預防鋼軌的波磨。例如:淬火鋼軌
就很少發生波磨,因為它有較高的強度和硬度。因
此,建議在軌道波磨區段採用屈服強度較高的鋼
軌。此外,軌面打磨也是主要防護手段,軌面打磨
可減小車體的振動和車輪對鋼軌沖擊力所造成的
磨損。實踐表明,它可延長波磨軌壽命50%以上。
從調查得知,若採用淬火鋼軌、側面塗油和適時的
鋼軌打磨等技術,僅鋼軌材料一項每年就可節約費
用20億元左右,因減磨而節約的能耗費用也是很
大的。
3.2採用磨耗型車輪踏面
車輪磨損失效的形式主要有踏面磨耗到限和
輪緣磨耗到限。鐵道部對機車車輛車輪踏面的使
用與維修都有相應的標准,如《DF4型內燃機車段
修規程》第3·11·6·8條中規定:踏面磨耗深度不大
於7 mm;而採用輪緣高度為25 mm的磨耗型踏面
時,踏面磨耗深度不大於10 mm。磨耗達到或超過
這些標准,就會危及行車安全。
早期的車輪踏面為錐型踏面。錐型踏面在使
用初期磨損很快,當磨損到一定程度後,磨損速率
開始減緩,踏面形狀趨於穩定。通過長期觀察和試
驗發現,如果在車輪踏面設計時就採用磨耗型的車
輪踏面廓形,可有效地減輕輪軌接觸應力,迅速降
低輪軌磨耗,有效延長輪軌使用壽命。
四方車輛研究所在對北京、廣州、濟南等鐵路
局的機車車輪外形輪廓實測的基礎上,設計了小半
徑曲線區段使用的JM磨耗型車輪踏面。長期的運
用結果表明,應用該外形設計後,與原錐型踏面車
輪相比,輪緣減磨可達30%~70%.一些鐵路局根據各自所管轄線路的特點,也分
別研製了多種形式的車輪踏面。如上海鐵路局研
發的ST系列磨耗型踏面,就取得了很好的減磨效
果(參見表5)。
表5上海鐵路局DF11型0072號機車車輪磨耗數據對比
由表5可知,採用ST-2型踏面後,機車每萬公
里的輪緣磨耗率從0·304 mm降至0·190 mm,降低
了38%,車輪踏面剝離的故障也明顯減少。
據有關資料分析:機車車輛若採用磨耗型車輪
踏面,每台機車每年可節約費用1·5萬元。
3.3採用徑向轉向架
傳統的機車轉向架,因傳遞牽引力和保證直線
上走行性能的需要,各軸基本上是被約束成相互平
行的。在通過曲線時,這種剛性定位的輪對與鋼軌
之間會形成明顯的沖角,從而使輪、軌都產生嚴重
的磨耗。曲線半徑越小,磨耗越嚴重。為降低輪、
軌的磨耗,近年來國內外開展了機車徑向轉向架研
究,並取得了很好的效果。兩種不同轉向架通過曲
線時的運行示意圖見圖3。
再舉幾個例子,以說明裝用徑向轉向架後輪緣
的磨耗情況。
戚墅堰機車有限公司生產的首台裝用徑向轉
向架的DF8B型7001號機車,在上海鐵路局進行的
線路運用考核結果表明:與同軸重、裝有傳統轉向
架且帶輪軌潤滑裝置的DF8B型機車相比,前者的輪
緣磨耗僅為16%。【下轉第8頁】
【上接第4頁】
資陽機車有限公司對徑向轉向架機車與傳統
轉向架機車在曲線上的沖角也進行了對比測試。
測試結果表明:僅就徑向轉向架沖角減少的程度而
言,輪緣磨耗至少降低了45%。
大連機車車輛有限公司生產的DF4D型徑向轉
向架機車,在柳州至懷化區段的客、貨運牽引數據
表明,與裝用傳統轉向架相比,機車車輪的輪緣磨
耗下降了74%。
據有關資料分析:若採用徑向轉向架技術,每
台機車每年可節約費用5·8萬元。
3.4安裝輪軌潤滑裝置
潤滑對減磨起著十分重要的作用。我國《鐵路
節能技術政策》第3·6條強調指出:「內燃機車和電
力機車要加裝新型輪軌自動潤滑裝置,減少磨耗和
阻力,降低機車能耗。」
以豐台機務段為例,安裝輪軌自動潤滑裝置取
得了較好的效果。該段有118台機車在安裝了鐵
道科學研究院研製的華寶2號輪軌潤滑裝置後,使
每台機車的旋輪公里數由10萬km延長至18萬
km,車輪壽命由30萬km延長至80萬km。
除機車因車輪壽命延長產生的巨大社會效益
和經濟效益之外,每台機車每年可節省旋輪(或換
輪)費用1萬元。豐台機務段的118台機車,每年
可直接節省旋輪(或換輪)費用118萬元。按全路
17 500台機車推算,每年可直接節省旋輪(或換輪)
費用1·75億元。其投入產出比為1∶20。事實說
明:通過安裝輪軌自動潤滑裝置,對輪軌進行潤滑
後,不但可以減緩輪緣的磨耗,而且經濟效益十分
可觀。
4結語
綜上所述,在鐵路運輸中,機車車輛輪軌的摩
擦磨損已成為相當嚴重的問題。大量的鋼軌與車
輪磨損,不但增加了材料的消耗,提高了修理成本
而且降低了運輸的效率,增加了能源的消耗。為此
提出以下建議。
(1)從設計、製造到運輸、修理,所有與此相關
的人員,對機車車輛輪軌的摩擦磨損狀況,都應當
高度重視,並採取相應的對策。
(2)對目前已被證實具有良好減磨效果的措
施,應進一步加大推廣應用力度。例如:對鋼軌進
行適當的熱處理和打磨,開發新型閘瓦,擴大磨耗
型踏面車輪、徑向轉向架和輪軌潤滑裝置的裝車應
用等。
(3)在今後的技術引進或產品自主創新的研
發中,應更加重視對產品的摩擦副及磨損件標準的
研究。與此同時,應尋求和開發更適應輪軌摩擦副
的新材料、新技術、新工藝,以延長關鍵摩擦磨損件
的使用壽命,進而達到節能、降耗和增效的目的。
㈣ 關於火車安全的論文
關於防止脫軌與增強鐵路行車安全的建議
列車脫軌是危害鐵路運輸安全的嚴重事故。據統計,1988年10年間,我國全路重大、大事故中,列車脫軌約占總事故的70%,其比例之高,在國際上罕見,國內前所末有。為此,中國鐵道學會安全委員會與鐵道部安全監察司共同邀請路內從事安全方面研究的專家、學者和鐵路第一線的安全管理工作者召開了「防止脫軌事故及確保客車安全學術研討會」。會上,與會專家、學者分析了造成列車脫軌的原因,認為大多與列車/軌道系統的相互作用有關。國外早在60年代就在這方面開始進行了大量的研究工作。北美鐵道協會(AAR)、國際鐵路聯盟(UIC)和原日本國鐵都取得了重要成果,在保障行車安全的實踐中發揮了重要作用。而我們在這方面還處於起步階段。我國鐵路安全研究方面的基礎較薄弱,缺乏必要的試驗條件,列車軌道系統安全性評定和管理方面的規程、規范不夠完善和健全,存在不少漏洞和缺陷。對貨車與脫軌有關的部分參數影響安全性能的關系研究不夠,甚至有些失控。與會專家認為,為了減少脫軌事故,確保鐵路行車安全,建議加強對列車/軌道相互作用系統安全性能、安全監測和保障技術設備的研究,並加大建設的投入。為此,應積極開展下列研究工作:
1.建設機車車輛/軌道系統安全性能試驗線
為了科學、准確、公正地評價各種機車車輛的安全性能,建議在鐵道部科學研究院東郊環行試驗基地建設機車車輛/軌道系統安全性能試驗線。所有新研製的機車車輛動力學性能鑒定試驗都要在這條試驗線上進行。
在軌道平順性良好,曲線類型較少,半徑較大,線路條件不固定的情況下,不可能正確、全面、客觀地評定機車車輛的安全性能。因此,有必要參考北美鐵道協會「AAR Ml00l貨車性能試驗分析評定標准」、美國「FRA軌道安全標准」、國際鐵道聯盟「UICOREB55車輛扭曲剛度檢驗標准」以及「德國機車車輛批准上道驗收試驗標准」的要求,建設我國用於試驗評定機車車輛通過不平順軌道和各種典型曲線的安全性能,以及檢驗車輛扭曲剛度等的永久性專用安全性評定試驗線,使我國機車車輛安全性能評定試驗工作得以規范進行。
2.盡快建立、健全和修改完善我國機車車輛軌道安全管理和試驗評定方面的規程、規范
我國至今無自己的軌道、車輛狀態的安全監控管理標准。現有的機車車輛動力學性能試驗評定等標准中沒有評定與脫軌關系密切的車輛扭曲剛度和通過各種軌道不平順時的安全指標、側向力允許標准等安全性能規定,對曲線通過安全性評定的標准也只是參照國外的標准,是否符合我國軌道實際的橫向承載能力,沒有通過試驗驗證;脫軌系數、輪重減載率、轉向架、車體振動加速度等的取值和評定方法,也未進行過系統深入的試驗研究,與AAR的5ft距離窗移動平均和歐洲鐵路2m距離窗移動平均(也有用時間窗的)等方法存在很大差異,這對於正確評定機車車輛的性能關系極大。這些問題都必須認真研究。
3.重視對已有貨車運行狀態的安全監測管理工作
我國貨車在曲線圓緩點區、反向曲線夾直線段的脫軌事故一直不斷發生;近年來,又接連多次發生空貨車在狀態良好的直線段脫軌的事故。因此,除應研製新型貨車轉向架外,還應積極研究推廣識別車輛性能不良、有潛在脫軌傾向的辦法和儀器,積極推廣監測貨車超偏載、扁疤、嚴重周期性減載等地面的安全監測系統。
4.大力加強列車/軌道相互作用系統安全性方面的系列研究
世界各國在車輪脫軌原因、防治措施以及安全監測管理技術、安全規程、規范等方面的研究和實踐都是建立在列車/軌道動力學和輪軌相互作用系列研究成果基礎上的。要從根本上提高我國鐵路科學研究、管理層對脫軌機理的認識,提高我國列車/軌道系統的安全性,必須重視加強列車/軌道相互作用等專業基礎方面的研究。其重點有:
車輛、軌道狀態和構造參數,列車裝載、編組、操縱等對脫軌安全性的影響,以及相應的監測管理技術和設備。
減少脫軌事故和減少事故損失的途徑和技術措施。
建立、修改、完善列車脫軌系統安全監控管理方面的規程規范。
對脫軌機理、安全性評定指標和評定方法的試驗研究。
5.組建鐵路安全技術研究和監測中心
為確保和強化安全,鐵路必須有自己的研究和監測中心,特別是在企事業單位(包括科研單位)推向市場,實行企業化管理後,鐵路就沒有專門的單位來從事安全研究,以及對新舊設備在運用前和運用中的監視和測試工作。要臨時組織人員進行研究,只能解決一時性的問題,不可能系統地解決問題。
回顧發生的各種重大事故,不少都是預防不力,缺乏系統與必要的監測和監控,因此,成立全路性的專門從事鐵路安全研究和監測中心是鐵路長治久安的需要。
㈤ 請圍繞「文明每一步,安全每一天」這一主題進行作文,文體不限,題目自擬,鼓勵採取論文的形式
隨著社會的飛速發展,生活、工作節奏也愈來愈快,汽車成了人們的主要工具,它給我們帶來了前所未有的方便與快捷,在大家贊嘆社會進步、享受社會進步的同時,它也給我們帶來了災難,一個個鮮活的生命消失在飛馳的車輪下,一個個幸福美滿的家庭轉眼破碎不堪。因此,我們要遵守交通規則,安全行駛,才能避免這些事故的發生,健康成長。
交通事故時時刻刻都會發生,它就像顆威力十足的炸彈,一時大意,這顆埋伏在我們生活中的炸彈就會爆炸,炸得家庭破碎,炸得人心悲苦。我曾在報紙上目睹這樣一個驚心動魄的場面:走在男孩面前的是一位活蹦亂跳的女孩,頭上扎著一對粉黃的蝴蝶結,身穿一條漂亮的白紗裙,正准備過馬路,綠燈停了,紅燈亮了,男孩立刻停在馬路邊,小女孩卻飛快地向前沖。說時遲,那時快,一輛汽車正像箭一樣向小女孩駛來。司機來不及剎車,"嘭"的一聲,小女孩躺在地上,鮮血染紅了白紗裙,是那麼令人眩目。她"睡著"了,永遠不會醒來了……
她媽媽聞聲趕來,看到女兒冰冷的屍體,她失聲痛哭,含著眼淚說:"我的寶貝女兒啊,我只有你一個女兒。你去了,我該怎麼辦?你快醒來。"隨後,她媽媽當場昏倒了。交通事故是那麼可怕啊,一剎那間,就奪走了人的生命。
唉,一個春光燦爛的生命消失了,真令人悲痛。這悲劇是誰造成的呢?就是小女孩她自己,如果她遵守交通規則,這悲劇是不會發生的……真可謂是寧等三分,不搶一秒啊。我多麼希望時間能沖淡一切,讓小女孩的媽媽臉上浮出一絲微笑。所以我們一定要遵守交通規則。紅燈停,黃燈等,綠燈走。過馬路不要追逐,要一看,二慢,三通過。
「遵守交通規則,不亂闖紅燈。」是個很重要的問題,我們不僅要把這句話掛在嘴邊,還要把它深深地記在心上,把安全放在首位,讓事故的發生可能性變得越來越少。讓我們在安全的包圍下快樂、健康地成長,建設自己美麗的家園!
我們還要在班級宣傳欄或展覽欄上,多貼一些遵守交通、不亂闖紅燈等之類的警告語,讓同學們更好的明白交通安全的重要性。學校了也可以請來警察叔叔,給同學門上關於交通的課,使同學們更好的知道交通對人類的幫助……
讓我們遵守交通安全,把交通事故降到最低,這就是時代的呼籲!
在我們現代社會中,城市馬路不僅僅是人和物位置移動的通道,同時也是體現一個國家或地區的文明程度的檢驗場。
許多國家都十分重視交通安全教育,孩子們從小就接受交通知識的教育,每個人也嚴格按照交規出行。例如,在德國,交通管理部門經常組織學齡前兒童舉行交通知識大獎賽。德國的街道上,最引人注目的是大街小巷的紅綠燈,大的十字路口的紅綠燈都是自動裝置,中小路口有指示先行或後行的交通牌。在學校、幼兒園或孩子集中的地區,路牌上會印有小孩的圖案,提醒司機注意。瑞典的交通規則也是以人為先,行人第一。馬路上的信號燈在離地面兩米處,與行人的目光高度持平,且周圍不準立廣告牌或栽樹,以避免遮蓋信號燈。
我國雖然也十分重視交通安全和交通文明,但相比較其他國家做得還遠遠不夠。每天,馬路上,不遵守交通規則的行人、自行車、車輛比比皆是。如,非機動車遇紅燈時越線、在車道上逆行、違法載人載物,行人不走人行道、任意跨越護欄、亂穿機動車道等。有的時候我過馬路,經常會看見紅燈時行人無視信號燈闖紅燈,或者綠燈時汽車利用交叉路口時間差不顧過馬路的行人加速沖過去等情況。沒有信號燈的時候更甚。我國交通法規明確規定:「車輛行經人行橫道,遇有交通信號放行行人通過時,必須停車或減速讓行;通過沒有信號燈控制的人行橫道時,須注意避讓來往行人。」在現實生活中,有交通信號的路口還好一些,沒有交通信號的路口根本就是一片混亂的景象,車水馬龍,互不相讓。在我們這個現代社會中,車輛依法行車,行人依法行路,是交通文明的一部分。另外,交通警察依法管理、文明執法,也是交通文明的另一部分。這兩部分同時「展現」在馬路上,才能構成完整的交通文明。
為了加強朝陽區道路交通安全秩序和提高人民的交通文明素質,朝陽區特提出了朝陽區交通安全秩序整治「四知」和交通文明「四讓」。四知是:一知主題,即迎奧運,建首善,創和諧交通環境;二知內容,即整頓行人、非機動車違法行為;三知目標,即車不越線、人不亂穿、各行其道、秩序井然;四知規范,即行使規范、停車規范、設施規范、占路規范。四讓是:人讓人讓出一片溫情,人讓人讓出一片秩序,車讓人讓出一片安全,車讓車讓出一片理解。我想制定這個交通安全秩序整治「四知」和交通文明「四讓」的目的就是,提高大家的交通安全意識和交通文明素質,從而減少交通事故的發生。
當然對於交通文明習慣和素質的培養,應該從每個人做起,特別是作為一名處於弱勢地位的行人,更應該引起注意。因此,只有全社會都行動起來,以人為本,從我做起,加強「交通文明」意識教育,才能真正的使其得到改進,才能真正的實現交通安全秩序整治「四知」和交通文明「四讓」,才能真正實現和諧的交通環境。
一、遵守交通法規。不闖紅燈,不亂穿馬路。在上學路上或放學路上,要自覺靠右沿人行道行走,不追逐打鬧。過馬路時要走斑馬線、要做到「紅燈停、綠燈行、黃燈等一等」,。
二、在乘車時,要自覺排隊。在車上不爭搶座位,主動為老人、孕婦、殘疾人、病人和比自己年齡小的等乘車有困難的人讓座。下車時,按順序依次下車,不爭、不搶,並幫助有困難的人下車。
三、在行走的路上,不僅自己要遵守交通法規,還要以雷鋒叔叔為榜樣,主動幫助行走有困難的老人、病殘人和幼兒等,做到助人為樂。
四、未滿12周歲不騎自行車,未滿16周歲不駕騎電動自行車。自覺執行學校規定,校園內不騎車、不滑車。
道路交通文明體現城市文明道路交通涉及到千家萬戶的利益,道路交通文明更是一個城市經濟文化發展變化的外在表現形式,也是城市市民文明素質的集中縮影。北京、上海等特大城市都尤為重視市民的道路交通文明素質的培養的建設工作。
不文明道路交通行為極易引發道路交通事故,據統計,行人道路交通死亡人數占總道路交通事故死亡人數的40%以上。同時也影響城市形象,今年4月,上海、重慶針對不文明道路交通行為進行問卷調查,行人闖紅燈、隨意橫穿公路以及堵塞不依次排隊等行為位居不文明交通行為前三位。
存在不文明道路交通行為主要有兩方面的原因:
一是近年來南通的社會經濟快速提升,道路通車里程,車輛及駕駛員數量都成倍增長,但是市民較為落後的道路交通安全意識與現代交通的要求仍有較大的差距。人們自由行走的舊習慣妨礙了正常的交通控制和管理。據調查,在沒有交警管理或沒有設立紅綠燈的路口,行人交通違章率可達95%以上,主要體現在闖紅燈、隨意橫穿公路等不文明道路交通行為。
二是道路交通設施以及道路的設計等方面沒有貫徹和體現以人為本、方便群眾的原則。主要體現在道路隔離設施不合理,沒有考慮和滿足行人的通行需求。
行人闖紅燈、隨意橫穿公路、車輛亂停亂放等不文明道路交通行為有所回潮的現象,對此我們一定要加強管理,建立培養和建設市民文明道路交通行為習慣的長效工作機制。
首先要遵照《道路交通安全法》的法律要求,針對各個時期不同的不文明道路交通行為,加大道路交通安全秩序整治工作,切實解決城區車輛亂停亂放、堵塞時不依次排隊等不文明現象。
其次要遵循科學規律,加強對行人的道路交通安全管理,要通過增修或拓寬道路,修建地下通道、建立立交橋、過街天橋等方式減少行人數量,同時要盡量將人行道和車行道分開,合理規劃人行橫道線;用物隔離、線隔離、時間隔離、法規隔離、空間隔離等方法將行人和車輛隔開;對於行人建反《道路交通安全法》的不文明道路交通行為依法進行嚴厲處罰。
第三要結合《道路交通安全法》的頒布實施,加強交通安全宣傳教育工作。公安交警部門要認真組織開展交通安全宣傳「五進」活動,要教育市民遵守交通法規,增強紅綠燈意識、斑馬線意識,特別要加強對機動車駕駛員的宣傳教育,要通過宣傳教育使他們樹立牢固的「車讓人」的安全觀念。
道路交通文明行為應該包括兩個方面,一是在道路交通活動中被管理者的文明行為,比如行人文明行路,駕駛員規范行車等行為。二是管理者的文明行為,就是要求交警在執法活動中要做到依法管理、文明執法、這是交通文明的另一部分。只有這兩部分都展現於城市道路上,才能構成完整和諧的道路交通文明。
㈥ 鐵道車輛論文
國際鐵道車輛系統動力研究新進展
瑞士Bombar山er公司,研究了採用耦合輪對機車轉向架的曲線通過和穩定性優化問題。眾所周知,在傳統的車輛設計中,曲線通過和穩定性是一對矛盾。研究人員曾採用多種方法試圖同時提高這2種基本性能,該文針對機車輪對要傳遞牽引力的情形,開發了一種輪對交叉耦合機構,可以分離輪對導向和牽引力傳遞功能,並在瑞士聯邦鐵路公司460系列機車上成功應用,其車輪旋削周期較以前延長3倍一4倍。
美國運輸技術中心(TTCl)H.Wu研究了貨車轉向架心盤摩擦對曲線通過和橫向穩定性的影響,並對目前採用的心盤潤滑材料進行了評價。主要結果如下:(1)在正常的車輛和軌道狀態下,心盤潤滑條件對輪軌橫向力影響很小;
(2)對於採用滾動接觸旁承(RSB)的貨車而言,心盤摩擦因數對車輛橫向穩定性有重要影響,為了降低貨車蛇行危險,心盤摩擦因數最小不能低於0.3;
(3)常接觸旁承(CCSB)可以有效地改善貨車橫向穩定性,於採用常接觸旁承的貨車來說,心盤摩擦對車輛失穩速度影響很小;
(4)模擬結果顯示,常接觸旁承較滾動接觸旁承平均提高蛇行失穩速度約16km凡;(5)聚酯作為心盤摩擦材料具有良好的應用前景。
此外,澳大利亞昆士蘭中央大學的Y.Handoko等利用VAMPIRE軟體首次研究了非對稱制動力對貨車曲線通過性能的影響。他們簡單地採用正負搖頭力鐵道車輛 第42卷第1期2004年1月矩來模擬非對稱制動力的作用。結果表明,貨車通過曲線時若施加負的搖頭力矩將增大沖角和輪軌橫向力,不利於曲線通過。
2車輛運動穩定性研究進展
車輛非線性運動穩定性屬於理論性很強的研究領域,甚至涉及渾沌、分叉等深層次概念。近2年國際上對此專題的研究仍以理論研究為主,但出現了一些新觀點,如曲線上的運動穩定性、軌道體系對車輛運動穩定性的影響等。
丹麥工業大學H.True等在轉向架非線性運動穩定性及分叉研究的基礎上進一步分析了具有干摩擦懸掛阻尼貨車輪對的動力學穩定性問題。
澳大利亞F.Xia和丹麥工業大學H.Tme研究了三大件式貨車轉向架的動力學問題,其主要特點是考慮了楔塊二維干摩擦特性(以前均簡化為一維問題),計算出了三大件式貨車轉向架的線性和非線性臨界速度分別為102.6km凡和73.8km凡。計算結果說明三大件式貨車轉向架呈現渾沌運動。
澳大利亞Y.Q.Sun等強調在貨車蛇行運動穩定性計算中考慮軌道離散支承模型的重要性。結果表明,考慮粘彈性軌道模型計算得出的蛇行失穩臨界速度要低於不考慮軌道模型(即「剛性」軌道)之值,一般低10%以下。值得指出的是,這一工作早在2年前已由中國西南交通大學完成[:,引。他們採用車輛—軌道耦合動力學方法求解車輛臨界速度,其結果是,採用中國的鐵路參數,車輛臨界速度差異在8%以下(考慮實際軌道彈性結構時臨界速度更低),結果是類似的。該項研究結果對經典的車輛動力學計算方法(不考慮軌道結構彈性)中車輛臨界速度的計算提出了質疑。因為經典方法會過高地估計車輛運行穩定性,因而是偏於危險的。
德國DLR的J.Arn01d等探討了考慮車輪彈性對鐵道車輛運行性能的影響,認為輪對結構彈性會導致較剛性輪對更大的橫向振幅,因而也會影響到整車的運行性能。
波蘭華沙技術大學K.noinski等認為,考慮鐵道車輛在曲線軌道上的運動穩定性是必要的。而在此之前人們研究車輛運動穩定性問題一般是針對直線軌道上車輛自激振動橫向穩定性,曲線軌道(半徑及超高等)被認為是一種外界激擾源而抑制了自激振動,因此該文必將引起一定爭論。
德國G.Schupp從理論上討論了機械繫統數值分叉分析方法在鐵道車輛運動穩定性中的應用可能性。
3.2國外應用情況
紐約地鐵l 080節新車廂,每年補充200節新車廂;美國、加拿大、南非等國重載貨物列車數千輛;美英國道比AEA鐵路技術公司J.R.Evans等針對近年來英國鐵路愈來愈嚴重的輪軌滾動接觸疲勞(RCF)問題,從車輛動力學角度分析RCF產生的原因及防止途徑。首先開展了准靜態曲線通過模擬分析,給出了車輛懸掛設計、輪軌踏面、潤滑及車速等因素對輪軌滾動接觸疲勞的影響關系;其次,進行了動力學模擬分析,這更有助於確定引起RCF的接觸條件,並可分析軌道幾何不平順對RCF的影響。
南非SPOORNET的R.Frohling等從理論分析和運用經驗方面介紹了大軸重(30t)條件下車輪踏面磨耗及滾動接觸疲勞問題。該項研究主要是結合在瑞典運營的新型貨車UNO所出現的車輪磨耗嚴重及踏面剝離損傷問題而開展的理論分析工作,最後提出了對車輪型面重新設計的方案。
此外,法國J.B.Ayabse和H.C1\011et對半赫茲條件下輪軌接觸斑的求解方法進行了研究。英國I.Persson等採用遺傳演算法對鐵路車輪型面進行了優化,並認為該方法可以用於鋼軌斷面優化及輪軌型面匹配研究。
4 車輛系統動力學其他領域研究進展
在本屆國際會議上尚有其他一些與車輛系統動力學相關的論文進行了宣讀、交流,主要包括車輛懸掛(主動)、弓網動力學及車輛空氣動力學等幾個方面。相對而言,這些方面的論文數量較少,但也展示了鐵路車輛系統動力學研究中的一些新問題。
4.1 車輛懸掛
日本M.Adac山為了同時提高車輛曲線通過性能和運動穩定性,在車輛二系懸掛中增加了輔助彈簧(橫向彈簧),採用VA朋PIRE軟體進行了動態模擬,結果顯示,該措施可以減小高速曲線通過時車體穩態橫向加速度。
中國西南交通大學鄔平波等採用柔性車體模型並
考慮半主動懸掛研究了客車的動力學響應。車體模型考慮了一階垂彎、一階橫彎和一階扭轉模態,車輛其他部件仍視為剛體。計算比較了剛體和柔性車體模型下車體的垂向、橫向平穩性指標,並利用滾動振動試驗台進行了半主動懸掛試驗。
日本H.nunashima等試圖採用二系主動懸掛來改善A(>T(自動軌道運輸)車輛的乘坐舒適性。採用Ho控制理論實現橫向力的主動控制,模擬結果顯示A(訂車輛乘坐舒適性可以得到明顯提高。
4.2 弓網動力學
瑞典P.Harell等針對多受電弓受流情形,研究了接觸網區段疊合(圖8)對弓網動力學的影響,此項研究此前未見報道。接觸網疊合區
義大利S.Bru山等討論了受電弓—接觸網系統的中頻、高頻動態相互作用,主要分析了弓網接觸力與離線之間的關系、吊桿對接觸力的影響以及接觸導線不規則磨耗的成因等問題。
4.3 空氣動力學
義大利F.Cheli等採用數值模擬和風洞試驗的方法研究了給定風場下作用於鐵道車輛車體上的空氣動載荷及其相應的車輛響應。
日本鐵道綜合技術研究所M.Suzuh等採用運行試驗和數值分析方法研究了列車在隧道中運行時車輛振動與空氣動作用力的相互作用,以及減輕空氣動力所導致的附加振動的對策。
5 車輛系統動力學研究展望
綜上所述,近2年來國際上鐵道車輛系統動力學研究進展顯著,特別是在提高車輛曲線通過性能、提高車輛運行穩定性和解決
車輛微道相互作用實際問題等方面研究十分活躍,研究出許多新方法和新技術。結合這些研究進展,筆者認為今後在以下方面將會引國際鐵道車輛系統動力學研究新進展 翟婉明起普遍關注並得到進一步發展:
(1)隨著列車向快速化及高速化方向發展,綜合解決車輛直線運動穩定性和曲線通過性能的方法、途徑和技術措施將會繼續成為廣大鐵路研究人員研究的熱點之一。
(2)主動控制技術是改進鐵路機車車輛運行品質的有效方法,在鐵路發達國家已得到廣泛應用。然而,隨著鐵路運輸與航空、公路運輸競爭的進一步激化,不斷提高列車運營速度並同時提高乘坐舒適性已成為現代鐵路追求的目標。而實現這一目標的手段在很大程度上便是採用先進的主動控制技術。因此,這一領域發展前景廣闊。
(3)輪軌接觸理論研究已日臻完善,而輪軌運輸系統中由於輪軌滾動接觸而產生的問題越來越多。因此,如何合理運用輪軌系統動力學(車輛做道系統動力學)理論研究解決這些實際問題(如輪軌不規則磨耗、滾動接觸疲勞問題),必將成為本領域研究的一個重要方面,而要解決不規則的輪軌磨耗難題,需要發展同時考慮車輛俄道高頻相互作用和損傷機制的綜合模型。
(4)車輛微道相互作用研究已越來越能反映鐵路中的各種實際因素,今後將進一步走向實際工程應用,如高速(快速)鐵路橋頭過渡段軌道設計、大軸重貨車對線路的動力作用研究、輪軌磨損及軌道沉陷預測、車輛櫬道動態相互作用脫軌研究及安全評判標准確定等。
(5)高速列車運行過程中(特別是通過隧道時)空氣動力效應對車輛振動性能的影響問題已日益受到人們的關注,是進一步改善乘坐舒適性(包括降低雜訊)不可迴避的研究課題。
(6)動力學模擬技術已在國際車輛系統動力學研究與應用領域得到十分廣泛的應用,發揮了極大效用。各種車輛動力學模擬軟體日益成熟。我國應注意這一趨勢,組織開發各種大型通用動力學軟體,為機車車輛動力學性能優化提供科學工具。與此同時,必須重視模擬軟體的試驗驗證,只有經過廣泛驗證的軟體才能用於指導生產實際。
㈦ 北京南車時代機車車輛機械公司未來5年發展如何
聽說要做到20億~具體不清楚~~公司下屬時代制動公司主要研製空重車版自動調整裝置、貨車脫軌自動權制動裝置、閘瓦間隙自動調整器、120型貨車空氣控制閥等鐵路制動產品以及防松螺母、高強度防松螺栓等緊固件產品,在業內居領先地位;時代重工公司主要研製系列化的旋挖鑽機以及連續牆抓鬥、液壓振動錘等樁工機械產品,迅速佔領國內市場,並遠銷中東、新加坡等國際市場;石油機械事業部主要研製液壓頂驅裝置,主要應用於油田鑽井、修井業務,特別適合於無法提供驅動電源的井場,市場前景十分廣闊;時代志業公司主要承擔後勤服務工作,努力創造高效的工作空間和溫馨的生活空間。
㈧ 鋼軌的角系數怎麼算啊
1. 前言
鐵路有關部門把過去的列車事故當作寶貴的經驗,並銳意解決防止同樣事故的再次發生。鐵路綜合技術研究所也為了不損傷對鐵路的信任,並且讓顧客放心利用鐵路,為提高安全性和可信性為目標而促進研究開發。
鐵路行車事故的類別如表1所示。在此,可以看出沿鐵路運行的列車因鐵路固有的原因而發生脫軌事故。行駛安全—這句話具有較廣的意義,但如果說鐵路的行駛安全性,一般指的是對脫軌的安全性,即在鋼軌上車倆沿著鐵路線安全行駛的功能。關於如表1所示的各種事故的預防措施及事故發生時受害的減輕措施,我們將另行匯報。在本次報告上,把重點放在因車倆和鐵路設施、自然災害(地震)等原因而發生的列車脫軌,將介紹有關提高列車行駛裝置的可信性、脫軌現象及對脫軌時車倆動作的查明等研究結果。
表1 鐵路行車事故的類別
(鐵路事故等報告規則)
事故等種類
原因的大致區別
1 列車沖撞事故
2 列車脫軌事故
3 列車火災事故
4 道口障礙事故
5 公路障礙事故
6 鐵路人身障礙事故
7 鐵路物損事故
1 鐵路負責人
2 車倆
3 鐵路設施
4 多種原因脫軌
5 鐵路以外
6 自然災害
2. 提高運行裝置的可信性
屬於《車倆》類別的脫軌原因當中有底架框的裂紋、車軸的破裂及因軸承過熱而發生的熔斷、車輪壓損等原因。實際上這些原因極少,但必須要根除因這種運行裝置的破損而發生的脫軌事故,而且在車倆的設計·製作、保養等各個階段上要進行仔細的檢查。鐵道綜合技術研究所一直在促進著底架框及車輪的強度評價法、檢查方法的研究開發等在提高運行裝置的可信性上必不可少的技術。
⑴制定防止底架框疲勞損傷的方針
根據實驗與分析的結果,提出了底架框的強度評價法。此外,基於這些研究成果和底架框的損傷事例,制定了綜合設計·施工、應力測量試驗法、強度判定法運行試驗法的《保證鋼溶解底架框疲勞的方針(案)》。
⑵開發中空車軸超聲波自動探傷裝置
高速列車為了減輕彈簧下面的重量和對軌道的負擔而採用了中空車軸。在新干線電車採用中空車軸之前,已經開發了在中空裡面自動而高精密度進行超聲波探傷的裝置(圖1)。即研究並採用分離實際產生在車輪座的傷痕和被稱為壓入回波的干擾回波的演算法的自動探傷裝置。
斜角探測器(旋轉移動) 列印機 PC 探傷器 超聲波 探測器輸送機構
圖1 中空車軸自動探傷裝置的結構
⑶破壞力學的高頻率淬火車輪的強度評價
在高頻率淬火車軸上,即使在被壓入的車輪座上產生較小的傷痕,也通過人為傷痕車軸的疲勞試驗和破壞力學的分析已經弄清了該傷痕不會給疲勞裂紋造成影響。
3. 脫軌現象的理解
當時的日本國有鐵道把1963年發生的被稱為《鶴見事故》的二軸貨車脫軌事故作為經驗,立即組織事故調查委員會,籌劃制定了防止中途脫軌事故對策、綜合安全基準(表2)。當時規定的《對脫軌的安全基準》中,著眼於在脫軌時起作用的車輪/鋼軌之間的力和輪軸動作,把脫軌的形態分為①爬軌脫軌②滑脫脫軌③跳起脫軌的三種。之所以此三種至今仍在適用,是因為正確表示車輪偏離鋼軌的脫軌事故的本質。首先,把脫軌作為車輪的運動來理解,對①~③的每個形態正確把握車輪導致脫軌的條件。然後以車倆、軌道、運轉的狀況是否達到脫軌條件的眼光重新看待事故。這樣,即使看起來覺得復雜的脫軌事故,也會開始明白其主要原因及有效的事故預防對策。從此,鐵道綜合技術研究所將其作為脫軌研究,著手查明輪軸導致脫軌的條件。此外,在實際發生的脫軌事故當中,如果不是因車倆或軌道受到破損而造成的,則幾乎都屬於爬軌脫軌。因此,從此種現象開始進行說明。
表2 有關脫軌防止的綜合安全基準
項 目
主 要 內 容
行駛安全性的判斷目標
輪重減輕的容許限度
橫壓、輪軸橫壓的容許限度
脫軌系數的容許限度
車輪沖撞速度的容許限度
車體左右振動加速度的容許限度
對連接器的作用力的容許限度
軌道的配備標准
高低及道路、5m平面性、新設鋼軌間線路時的軌道配備標准
車倆的檢修限度
2軸貨車的輪重管理目標值
車倆的綜合平面失常限度和目標值
與輪軸有關的尺寸目標值
載貨的偏債
摘除偏積基準(左右偏重比)
脫軌事故的調查方法
調查項目(概況報告、現場調查)
報告書的內容、樣式、記載方
3.1 對曲線運行中的輪軸起作用的力
鐵路列車的一般輪軸是,車輪受到車軸的壓力而左右車輪同時運轉。另外,因為車輪踏面形成傾斜角,所以如果輪軸向左右移動,則2個車輪因產生旋轉半徑而具有自身向軌道中心滾動的性質。叫做輪軸的自身掌舵功能。鐵路列車依靠輪軸的自身掌舵功能沿著曲線運行,離心力由車輪輪緣和鋼軌支撐。行駛半徑較小的曲線時,因為缺乏列車第一軸的自身掌舵功能,所以輪軸向外滾動。如圖2所示,外軸方左車輪是輪緣與鋼軌接觸,對鋼軌形成正沖角。圖2中的蠕滑力就是產生在滾動的車輪和鋼軌間的接線力。
外軌レール:外鋼軌 內軌レール:內鋼軌 クリープ力:蠕滑力 アタック角:沖角
踏面:踏面 踏面勾配:踏面傾斜角 フランジ:輪緣 軌道中心:軌道中心
圖2 在急曲線運行的列車第一軸姿勢
3.2 爬軌開始狀態和脫軌系數
圖3表示從後面看圖2的輪軸時,在y-z平面內作用於輪軸的力。圖3中的Fy、FzL、FzR表示通過作用於輪軸的離心力及輪彈簧傳達的車體振動慣性力及負荷等。圖3中的左側圖是,把作用於外軌方左車輪和軌道間接觸面的力擴大表示的。在此,如果回想車輪形成圖2所示的沖角正在旋轉,則會明白橫向蠕滑力(接線力)fy是向圖3箭頭方向發生作用的。即在外軌方左車輪的輪緣上,橫向蠕滑力向車輪懸浮的方向發生作用,而且車輪是一邊旋轉一邊想要爬軌。作用於車輪/鋼軌接觸面的法向力、橫向蠕滑力和輪重、橫壓之間常常形成以下公式。
如果起脫軌預防功能作用的輪緣的直線部開始與鋼軌接觸,則公式⑴的接觸角α將與輪緣角一致。此狀態叫做爬軌開始狀態。即根據把橫壓Q除於輪重P得出來的值,判斷車輪是否處於爬軌開始狀態。因此把Q/P稱為脫軌系數,將此作為對脫軌的安全性指標使用。通過圖2、圖3,沖角較小時或輪緣斜面角度較大時,或者斜面滑行時,不難理解車輪很難爬軌的。在公式⑴中,其適合於輪緣角(接觸角α)較大或橫向蠕滑力·法向力比fy/N較小的時候。反過來講,防止爬軌脫軌的對策是,使接觸角α變大或使fy/N變小或不讓運行中的Q/P變大。並且,有關脫軌的研究課題是,就是通過運行條件了解橫向蠕滑力·法向力比fy/N的數值如何,了解從前述的爬軌開始狀態到脫軌的結構。
以上是把列車的曲線通過為例,對爬軌脫軌進行的說明。以上議論適應於列車行駛有通用位移軌道上的時候。
輪重:輪重 橫クリープ力:橫向蠕滑力 法線力:法向力 橫圧:橫壓 接觸角:接觸角
外軌側:外軌方 內軌側:內軌方
圖3 爬軌開始狀態時作用於輪重的力
4. >急彎道低速行駛時的車輪爬軌脫軌
2003年3月,在舊營團地下鐵日比谷線中目黑車站,列車以估計速度為12~13Km/h在連接於半徑為160m、斜面高度為61㎜曲線的出口處緩和曲線上行駛時發生了脫軌事故。事故調查研究會的報告書中的現場調查結果表示該處的內軌方橫壓輪重比(與圖3中內軌方fy/N幾乎相同的數值),在上午8點到9點之間變增大。該時間段是,列車使用頻率較高,鋼軌溫度已經懸浮的時候。因此,內軌方橫壓輪重比的數值大大超過了以前考慮過的一般的車輪和鋼軌間的摩擦系數0.3。
內軌側橫圧輪重比:內軌方橫壓輪重比 レール溫度:鋼軌溫度
圖4 內軌方橫壓輪重比的時刻變化(營業車地上測量:平日圖表)
4.1 >橫向蠕滑力特性試驗
把前述的事故為契機,鐵道綜合技術研究所進行利用實物輪軸的橫向蠕滑力特性試驗,調查了車輪輪緣與鋼軌接觸狀態下時沖角和橫向蠕滑力之間的關系。從該試驗中,了解了以下結果。爬軌開始狀態時橫向蠕滑力·法向力比fy/N是,內·外軌均沖角為1.2~1.5deg時最大。即使沖角增大到2deg,也幾乎保持同等數值。並且其最大值是,在內軌方踏面部上約為0.55、在外軌方輪緣部上為0.3~0.6左右等(圖5)。另外,還確認了通過外軌方的輪重的減輕,車輪越懸浮,外軌方輪緣接觸部的橫向蠕滑力·法向力比fy/N越減少。通過獲得沖角和橫向蠕滑力·法向力的關系,從第3章·公式⑴中可以定量得出與沖角相對應的爬軌開始狀態時的脫軌系數。
橫クリープ力/法線力:橫向蠕滑力/法向力 內軌側踏面:內軌方踏面
外軌フランジ:外軌輪緣 アタック角:沖角 実験値(車輪上升量):實驗值(車輪懸浮量) 計算値(車輪上升量)計算值(車輪懸浮量)
圖5 橫向蠕滑力特性試驗結果之例(乾燥狀態)
4.2 >鐵道綜合技術研究所場內進行脫軌運行試驗
在鐵道綜合技術研究所場內新設試驗線,進行了實物車倆的脫軌試驗。圖6表示第一軸外軌方車輪的沖角測量值。使用軸距約2m、底架中心間距離約為14m的一般的2軸轉向車,通過在圖6中用實線表示的模型計算式,確認了可以推算出與曲線半徑對應的沖角。主要運行試驗結果如下:
·設定了極端的靜止輪重的不平衡時,在連接於5m平面性,位移為20㎜以上的半徑為160m及100m曲線的出口處緩和曲線部上發生了車輪爬軌現象。
·在25Km/h以下的范圍內,運行速度的差異沒有影響到爬軌脫軌。
·在沒有導致爬軌時和相同的軌道·車倆·運行條件下,在反復運行當中,有時也內軌方橫壓輪重比、即車輪/鋼軌間摩擦系數增大而發生過車輪爬軌現象。但此時的外軌方脫軌系數的最大值幾乎是相同的數值。因此,只根據脫軌系數很難辨別出是否脫軌。
·脫軌系數、輪重減載率、內軌方橫壓輪重比較大時發生了車輪爬軌現象(圖7)。
此外,通過場內脫軌運行試驗,掌握了車輪輪緣爬到鋼軌頂面時作用於車輪懸浮量和車輪/鋼軌及輪軸的力的變化。
アタック角:沖角 実測値:實測值 基本踏面モデル:基本踏面模型
曲線半徑:曲線半徑
圖6 曲線半徑和沖角(試驗結果)
輪重減少率:輪重減載率 フランジ:輪緣 危険領域:危險領域 安全領域:安全領域
上升量:懸浮量 乗り上がり:爬軌 外軌油:外軌油 脫線系數:脫軌系數
內軌側橫圧輪重比:內軌方橫壓輪重比
圖7 鐵道綜合技術研究所場內脫軌運行試驗結果之例
4.3 脫軌模擬試驗和推定脫軌系數比的計算式
運用把鐵路列車的運動再現在計算機上的車倆運動模擬試驗,把橫向蠕滑力飽和特性(沖角和橫向蠕滑力·法向力比之間的關系)結合於圖5所示的實驗結果進行了車輪爬軌脫軌的分析。圖8表示在與綜合技術研究所場內脫軌運行試驗相同條件下進行的車倆運行模擬試驗結果和實測數據。通過圖8所示,分析結果表明,不只是輪重、橫壓、脫軌系數,車輪懸浮量也與試驗結果非常一致。此意味著分析模型可以高精密度地表現出曲線通過中的外軌方車輪開始爬軌到輪緣爬到鋼軌頂部的結構。通過運用以一系列的研究結果為基礎的脫軌模擬試驗,可以定量評價軌道條件、車倆各種數字、車輪/鋼軌間摩擦系數及車輪·鋼軌的斷面形狀等各個因素給車論爬軌脫軌帶來的影響。
車輪上升量:車輪懸浮量 シミュレーション:模擬試驗 乗り上がり:爬軌
実測値:實測值 走行方向:運行方向 緩和:緩和
圖8 脫軌模擬試驗的驗證之例(運行速度 HasSpace="False" SourceValue="10" UnitName="km/h" w:st="on">10KM/h)
評價對各種列車在實際營業線上以低速行駛急彎道時脫軌的安全充裕度時,如果有比脫軌模擬試驗更簡便的方法的話,就極為方便。因此,以模擬試驗分析結果和運行試驗結果為基礎,製作並提出了推定脫軌系數比計算式。推定脫軌系數比是通過下面公式得出的數值。如果該數值為1以上,則說明還有一定時間去解決爬軌脫軌。
推定脫軌系數比= 極限脫軌系數 ⑵
推定脫軌系數
極限脫軌系數是車輪可能開始爬軌的脫軌系數,推定脫軌系數是估計行駛曲線部的車倆第一軸外軌方車輪的脫軌系數的數值。前者是通過考慮給橫向蠕滑力·法向力比fy/N影響的沖角的公式⑴計算,而後者是在基於脫軌模擬試驗或試驗結果的輪重橫壓推定式里輸入車倆各種數字及軌道條件計算。輪重橫壓推定式是使用適應曲線半徑的內軌方橫壓輪重比的設定模型計算輪重、橫壓的理論公式。目前已經確認了通過該公式得出的計算數值與實物車倆運行試驗中的實測值非常一致(圖9)。進行安全性評價時,使用內軌方橫壓輪重比k=0.55的模型,如果把諸多條件的不確定性估計在內後推定脫軌系數比的數值超過1.2的話,則可以判斷為對脫軌的充裕度非常大。
外軌輪重·內軌輪重の比較:外軌輪重·內軌輪重的比較
……外軌輪重推定値:外軌輪重推定值
――內軌輪重推定値:內軌輪重推定值
□ >外軌輪重実測値:外軌輪重實測值
● >內軌輪重実測値:內軌輪重實測值
速度:速度
外軌橫圧の比較:外軌橫壓的比較
……推定値:推定值
――推定値:推定值
○ >実測値:實測值
▲ >実測値:實測值
速度:速度
圖9 根據輪重橫壓推定式的計算值和實測值的比較之例
4.3 >車倆的脫軌預防對策
通過上述的爬軌脫軌的結構,可以知道行駛曲線部時不輕易脫軌的車倆為以下幾種:外軌方輪重不減輕;橫壓不變大;沖角不變大等車倆。另外,車輪輪緣角一定程度上較大為好。如果更詳細地表示,則指具有以下特性的車倆:
⑴左右靜止輪重的不平衡較小。
⑵具有容易追隨軌道彎曲的適當的軸彈簧·枕彈簧及底架結構。
⑶重心較低、因傾斜角而產生的外軌方車輪的輪重減載量較少。
⑷掌舵性良好、沖角較小。
⑸一定程度上車輪輪緣角較大。
此外,不可忘記的是,高速行駛時不能發生被稱為蛇行的不穩定自發振動。如果發生底架蛇行,則車輪輪緣與鋼軌沖撞,產生極大橫壓,會發生軌道破裂或脫軌事故。進行車倆的設計·製作、檢修時,把⑷中的掌舵性提高和蛇行預防同時實施,並需要確保·維持⑴~⑸的性能。
關於車輪輪緣角,通過脫軌模擬試驗已經確認了如果擴大輪緣角,則極限脫軌系數變高,而且車輪也很難懸浮(圖10)。但是,如果把輪緣角過於擴大,則由對面行駛岔線分岔軌時輪緣前端部將爬到尖軌頂部,發生脫軌事故。因此特別要注意。
關於靜止輪重的不平衡,通過脫軌模擬試驗已經確認了如果是急曲線低速行駛時的安全性方面容許范圍內的數值,則即使在高速行駛也在行駛安全上不會存在問題。通過使用使之光滑而降低車輪/鋼軌間摩擦系數,或降低外軌方輪緣的fy/N或橫壓的方法,對防止爬軌脫軌是有效的。但是對事故預防對策和定位上,還存在可靠性上必須解決的課題。
外軌側橫圧:外軌方橫壓 基本:基本 円錐:圓錐 修正円弧:修正圓弧 脫線:脫軌
靜止輪重のアンバランス:靜止輪重的不平衡
圖10 因輪緣角度而產生的車輪懸浮量等各最大值的比較
(使靜止輪重的不平衡發生變化的模擬試驗結果之例)
処理裝置:處理裝置 測定用輪軸:測量用輪軸 動歪計:動態應變儀
スリップリング:集電環 エンコーダー(パルス発生器):編碼器(脈沖發生器)
パソコン:PC アンチエリアシング:抗鋸齒功能 ローバスフィルタ:濾波器
AD変換器:轉換器 カウンタ:計算器
ディジタルシグナルプロセッサ:數據信號信息處理機 零點補正:零點補正
出力:輸出 レコーダ:記錄器
圖11 輪重橫壓連接測量系統的結構
5.高速行駛凹凸不平的鋼軌時的輪重變動和脫軌
車倆在出現波狀磨損的鋼軌等表面連續凹凸不平的鋼軌上高速行駛時,產生高頻率的極大輪重變動。例如:在被認為高速新干線特殊情況的波長為1~1.5m的波狀磨損上,即使在鋼軌頭頂面的凹凸全振幅為0.5㎜以下的微小數值也以230Km/h速度行駛時的軸箱上下振動加速度達到60m/s²。因為這些狀態不希望發生因極大輪重產生的軌道破損、地盤振動及噪音,所以削平鋼軌頭頂面。但是,難免會仍有凹凸不平的地方。因此,進行運行試驗時,有時會因臨時的輪重減輕而檢測出較大數值的脫軌系數。於是為了在運行安全性上適當評價這些現象,開發輪重橫壓連續測量法,通過實物車倆運行試驗促進掌握現象的同時,通過輪軸的脫軌模擬試驗或模型輪軸的轉動試驗研究了運行安全性評價方法。
輪重橫壓連續測量法與以前的方法相同,是從車輪的歪斜部位測量輪重、橫壓的方法。該方法通過把車輪/鋼軌接觸位置乘於相對的靈敏度進行演算處理,能夠測量400Hz以下的輪重和100Hz以下的橫壓及脫軌系數(圖11)。圖12表示實物車倆中的測量波形之例。分析測量數據結果,確認了以下2點:一是高頻率的輪重變動除了車輪旋轉次數和其整數倍的成分以外,一定波長的振動成分顯得卓越。二是該頻率區域中,輪重和軸箱上下振動加速度有著線形關系(圖13)。另外,運用脫軌模擬試驗,分析了車倆在表面連續凹凸不平的鋼軌上高速行駛時產生的輪重及車輪懸浮量。其結果顯示即使通過約50Hz的輪重變動產生超過2.5的特大的脫軌系數數值也沒有發現車輪的懸浮,而且車輪開始懸浮時的脫軌系數數值與鋼軌的凹凸不平無關,基本上相同。因為50Hz的輪重變動下的輪重的減輕時間為1/100秒,所以一旦開始爬軌的車輪受其後的輪重增大影響及時復原。由此可見,可以判斷為不輕易發生脫軌。
作為因短時間輪重消失而發生脫軌的例子,進行了在波長為2m、正弦1波的凹凸不平的軌道上行駛時的模擬試驗。圖14表示,此時以鋼軌的凹凸高度和車輪懸浮量、脫軌系數超過時間和車輪懸浮量表示的計算結果。在此,脫軌系數超過時間是表示脫軌系數連續超過1.0時的時間,包括輪重為0的時候。此外,在計算方面上考慮了實際檢測的凹凸高度的10倍左右的極端的數值,以便讓車論發生懸浮現象。在以往的安全性評價方法中,因短時間的輪重減輕而發生脫軌系數極大值時,還沒有準確判斷該測量值的技術。但是,基於分析結果表明,安全性的評價,不僅是脫軌系數的數值,像如圖13所示的脫軌系數超過時間一樣,還採用了引進時間概念的方法。
不僅是鋼軌的凹凸高度及運行速度,而且對輪軸質量、靜止輪重、鋼軌支持綱性、車輪/鋼軌間摩擦系數、沖角等給車輪懸浮量造成影響的分析結果,得出了脫軌系數超過時間為0.015秒以下時,車輪懸浮量大概為1㎜以下,最大也不超過4㎜,對應付輪緣高度有非常充裕的時間。對因輪緣沖撞而發生的跳起脫軌也可以用同樣的方法進行評價。以上的運行安全性評價法把脫軌系數的連續測量作為前提。因此,進行間歇性的輪重橫壓測量時,也把上記見解當作適用方法,提出了與軸箱上下振動加速度並用的評價方法。根據輪重的測量波形,可推測快速的輪重變動的發生,顯著的軸箱上下振動的頻率約為50Hz以上時,輪重的減輕時間為0.01秒以下。因此,判斷為對安全性沒有障礙也無妨。
6. >高速行駛曲線時的車倆脫軌(顛覆)
通過第4、5章所述的脫軌模擬試驗,對高速行駛曲線區間的車倆脫軌動作進行了分析。如圖15所示的計算結果例子一樣,如果曲線通過速度過大,則車倆受離心力的影響向曲線外面傾斜。內軌方車輪從鋼軌大大離開時,外軌方車輪在踏面和輪緣2點上與鋼軌接觸。如果此時內軌方車輪懸浮,則外軌方車輪的輪緣前端將爬到鋼軌頂部並發生脫軌。
另外,對於車倆的顛覆,如果把內軌方車輪的輪重0的時候看作顛覆極限,則說明是個安全的評價。要說其研究方法,還是以前方法為實用的。即考慮車倆的彈簧系,從作用於車倆的力的靜力學的平衡中求得輪重減載率。如果根據該方法,則可得出妥當的評價結果。
車輪/レール接觸點:車輪/鋼軌接觸點 脫線:脫軌
圖15 高速行駛曲線時對車倆動作分析的結果之例
車體:車體 空気ばね(2次ばね):空氣彈簧(2次彈簧) 台車枠:底架框 輪軸:輪軸 ヨーダンパ:減擺器 ストッパ:止動器 軸ばね(1次ばね):軸彈簧(1次彈簧)
車輪:車輪 レール:鋼軌 設計及び実測形狀:設計及實測形狀
地震動(変位):地震動(位移)
圖16 車倆運動分析模型的例子
回転中心:旋轉中心 下心ロール(低周波數):下心滾動(低頻率)
上心ロール(高周波數):上心滾動(高頻率)
圖17 發生地震時的車倆動作
7. >發生地震時的車倆動作
發生特大地震時,因軌道的壓彎或橋台後面沉下等原因軌道變形,發生很大的位移。而且受地震動的影響軌道大位移振動。以評價與平常不同情況下的車倆行駛安全性為目的,進行了脫軌模擬試驗。模擬試驗中使用如圖16所示的1個車倆模型,在車輪正下方的軌道輸入位移進行分析。
對於構造物的磨損或因看錯而發生的靜態軌道位移,通過脫軌模擬試驗求得了運行安全性所容許的限度。另外,對在大位移振動的軌道上行駛的車倆動作進行分析的結果,得出了軌道大范圍的左右移動成了車倆脫軌的主要原因。加振頻率約為0.8Hz以下時,下心滾動運動;加振頻率約為1.3Hz以上時,上心滾動運動(圖17)。在此兩者中間的頻率區域是,下心滾動和上心滾動混在一起的轉變狀態的搖晃形態。車體的旋轉中心位置比鋼軌面低,而且左右車輪交替進行懸浮移動的車倆動作叫做下心滾動。此時的車倆移動與相撲運動員把雙腿交替抬高後用力踏地時的動作非常相似。車體的旋轉中心位置在車倆的上部,而且車輪跟著車體的滾動左右移動的車倆動作叫做下心滾動。此時,車輪輪緣與鋼軌猛烈沖撞。不管在任何時候,左右車輪交替懸浮並離開鋼軌,降落的車輪輪緣落在鋼軌上部並偏離鋼軌發生脫軌。如此的脫軌形態是與通常運行時所看到的爬軌脫軌、滑脫脫軌、跳起脫軌不同。因此,原本是表示車倆動作的用語,但又考慮搖晃的意思並適用《搖擺》的名稱,把上述的脫軌形態稱之為搖擺脫軌。
促進對地震時的車倆動作的分析,同時進行把軌道以正弦波5波左右加振的脫軌模擬試驗,製作了繪圖各加振頻率中脫軌之前的振動位移片振幅的行駛安全界線圖(圖18)。該行駛安全界線圖對掌握應付地震動的基本的車倆行駛安全性,比較評價車倆·軌道·構造物特性上的運行安全性的不同起有效作用。
為了驗證以上所述的脫軌模擬試驗的妥善性,進行了實物底架的振動台試驗(圖19)。另外,研究結果記載在2006年2月出版發行的鐵路構造物等設計標准及其說明(位移限制)。
加振変位振幅:加振位移振幅 脫線可能性高い:脫軌可能性較高 新型車両:新型車倆
舊型車両:舊型車倆 加振周波數:加振頻率
圖18 行駛安全界線圖的例子
半車體:半車體 台車:底架 レール:鋼軌
圖19 實物底架的振動台試驗
8. >今後方針
以脫軌現象及脫軌結構的查明為中心,匯報了有關提高車倆行駛安全性的研究開發的狀況。脫軌的基本課題在於車輪/鋼軌間作用力的理解。通過到目前為止的研究掌握了以下一定的知識。需要對增大車輪/鋼軌間摩擦系數的條件、車輪表面狀態及輪重、運行速度等給橫向蠕滑力造成的影響進行定量化。關於地震時的行駛安全性,同樣促進進行考慮軌道結構區別的車倆動作分析及組成列車的動作分析的程序開發和各種參數的調查。關於根據車倆、軌道、構造物等所有觀點更加提高安全性的方法,計劃繼續深入研究。另外,在本報告書上記載的車輪/鋼軌間的橫向蠕滑力特性試驗、綜合技術研究所場內運行試驗是獲得國土交通省發給的補助金而進行的。
參考文獻
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10.石田弘明、松尾雅樹:在凹凸不平的軌道上高速行駛的車軸的動作解析 鐵道總研報告
11.石田弘明、松尾雅樹、藤崗健彥:有
E-mail:[email protected]
㈨ 關於110KV變電站繼電保護及其二次迴路畢業論文
設計說明書可以來到我以前源的回答里去看,按主接線圖配置保護配置,常規配置:主變保護;母差保護,線路保護,後問保護廠家要套保護裝置的標准版接線圖,你選好開關,要到開關的二次標准圖後就可以畫二次圖了,你可以參照110kV變電所的圖集!!!