国内外高速铁路轨道不平顺谱对比与思考

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浅谈铁路轨道平顺性问题

浅谈铁路轨道平顺性问题

浅谈铁路轨道平顺性问题摘要:简介了铁路的特点。

重点论述了轨道平顺性这个在铁路线路中的核心问题。

讨论了影响平顺性的有关因素和一些著作的看法。

希望能对线路的平顺性问题开展我国的试验研究有所助益。

关键词:铁路;线路轨道平顺性;轨道前言:为了满足行驶条件下列车的安全性和旅客的舒适性,要求铁路必须具有非常高的平顺性和精确的几何线性参数。

在线上工程施工阶段,从基桩控制网(CPⅢ)、轨道基准点的测设到轨道板的铺设及精调,都采用了毫米级工程测量技术进行控制并最终为轨道平顺性服务,而轨道精调作业则是保障轨道平顺性的最后一环,在整个施工阶段具有特殊重要意义。

轨道精调的前提是获得准确可靠的轨道静态检测数据,因此轨道静态精密检测居于该阶段的核心地位[1]。

1.铁路的特点当今世界铁路提高行车速度,逐步实现(指列车运行速度在200km/h以上)已成为一个普遍发展趋势,铁路已成为运输能力最大、占地最少、能耗最低、污染最少,速度最快的陆上交通工具。

世界上第一条铁路:日本东海道新干线,始于1964年10月开通运营,最高运营速度210km/h,至今已有运营长达1830km,每年运送旅客1.8亿人次,从1964年以来共运送旅客30多亿人次,未发生过任何人身事故。

法国1976年10月开始运行铁路,最高运行速度270km/h,从技术水平和经济指标上都超过了日本。

80年代在一次试验中创下515.3km/h的世界铁路上的最度记录。

德国、英国等国家都相继开行了运行的客货列车。

从以上国外研究、试验、建设的铁路的情况和取得的效益来看,可以说铁路技术在世界上已经是成熟技术,铁路已经成为各国交通运输工具中的骨干。

我国铁路的研究工作起步较晚,但已列入“九五”计划,成为科技攻关的重点课题。

在我国国民经济发展中铁路客货运输起着大动脉作用,货运量的70%,客运量的60%以上都由铁路所承担,这就给发展铁路提供了必要的条件。

2.铁路的线路铁路线路应保证列车按规定的最度,安全、平稳和不间断的运行。

国内外高速铁路发展对比分析[1]

国内外高速铁路发展对比分析[1]

国内外⾼速铁路发展对⽐分析[1]国内外⾼速铁路发展对⽐分析交通运输学院摘要:分析对⽐国内外⾼速铁路发展现状,按照建设运营模式和轨道结构进⾏对⽐。

分析国内外技术优缺点。

结合⾼速铁路发展趋势对中国⾼速铁路发展进⾏展望。

关键词:⾼速铁路发展对⽐⾼速铁路是指通过改造原有线路(直线化、轨距标准化),使营运速率达到每⼩时200公⾥以上,或者专门修建新的“⾼速新线”,使营运速率达到每⼩时250公⾥以上的铁路系统。

⾼速铁路是⽬前速度最快的陆上交通⼯具,其具有载客量⾼、输送能⼒⼤、速度快、安全性好、正点率⾼、舒适⽅便、能源消耗低、环境影响轻、经济效益好等优势。

世界上许多国家正在修建或计划修建⾼速铁路,其发展前景令⼈瞩⽬。

1国外⾼速铁路发展现状⽬前国外已建成并投⼊运营或正在建设⾼速铁路的国家有法国,德国,意⼤利,⽇本,韩国,印度等。

1.1⽇本新⼲线⽇本的⾼速铁路“新⼲线”诞⽣于1964年。

当时的东京⾄新⼤阪“东海道”新⼲线仅⽤8年时间就收回全部投资。

⽇本1964年10⽉1⽇正式开通的东海道新⼲线全长515.4公⾥,运营速度⾼达210公⾥/⼩时,从东京到⼤阪间旅⾏时间由6⼩时30分缩短到3⼩时。

[1]隼”号列车可以⽤3⼩时10分钟完成东京与青森之间⼤约713公⾥⾏程,负责运营东北新⼲线的JR东⽇本司准备在2012年底将“隼”号的最⾼时速提升⾄320公⾥。

“隼”号最与众不同的是它15⽶长的鹰嘴形车头。

由于东北线中⼭洞较多,列车经过⼭洞时产⽣很⼤的噪⾳和振动,这样的设计可以有效减少噪⾳和振动,使列车更加舒适。

“隼”号列车的另外⼀个特⾊就是增加了豪华车厢,配备⽺⽑地毯和真⽪座椅;车厢内专门配有服务员,提供饮料、⾷品、拖鞋、报纸杂志等。

豪华车厢票价不菲,从东京到青森的单程票价约26000⽇元,⽐普通列车⾼出10000⽇元。

另外,⽇本⼀直在研制磁悬浮列车,JR东⽇本公司将为磁悬浮中央新⼲线商业运营研发新型列车。

磁悬浮中央新⼲线的东京⾄名古屋路段计划于2027年投⼊商业运营,开通后最⾼时速将达到500公⾥。

高铁轨道线路平顺性分析与改善策略研究

高铁轨道线路平顺性分析与改善策略研究

高铁轨道线路平顺性分析与改善策略研究随着世界各地高铁网络的不断扩展,高铁的舒适性和平顺性成为了旅客和运营商们关注的焦点之一。

高铁列车的平顺性对于旅客的乘坐体验和列车运营的高效性都有着重要的影响。

本文将分析高铁轨道线路的平顺性问题,并提出一些改善策略。

首先,我们来分析高铁轨道线路平顺性存在的问题。

高铁轨道线路的平顺性问题主要体现在以下几个方面:1. 高铁列车速度的变化:高速行驶的列车速度变化对乘客来说会产生明显的颠簸感,甚至可能引发晕车等不适症状。

2. 轨道线路的弯曲半径:高铁线路在设计时需要考虑弯曲半径,而较小的弯曲半径会导致列车在弯道上产生侧向震动,进一步影响平顺性。

3. 轨道线路的垂直和水平几何状况:轨道在设计和施工过程中,如何控制线路的垂直和水平几何状况对列车平顺性也有着直接的影响。

4. 线路设施和维护:线路设施的损坏和维护不到位也会导致列车的平顺性下降,例如道岔失灵、轨道松动等问题。

为了提高高铁轨道线路的平顺性,可以采取以下改善策略:1. 优化线路布局和设计:在规划和设计阶段,应充分考虑线路的弯曲半径、坡度、缓冲段位置等因素,以降低列车行驶时的颠簸感。

2. 定期检查和维护:高铁线路的设施需要定期检查和维护,及时修复因损坏或老化而引起的不平顺问题。

同时,加强轨道的维护和保养,确保其水平和垂直几何状况。

3. 运用先进的技术和材料:引入先进的轨道技术和材料,如弹性轨道衬垫、减振设备等,可以有效减少列车运行时的震动和颠簸感。

4. 加强培训和管理:为列车驾驶员和维护人员提供专业的培训,提高其对平顺性问题的认识和处理能力。

同时,加强对高铁线路的管理,确保按照规定进行维护和检查。

5. 进行仿真和实验研究:利用仿真和实验手段,模拟高铁车辆在不同运行条件下的平顺性,以便针对性地确定改善策略。

通过以上改善策略的应用,我们可以有效地提高高铁轨道线路的平顺性,为乘客提供更加舒适的乘坐体验,同时也有助于提高高铁线路的运营效率。

高速铁路钢轨的轨面形状与平顺性研究

高速铁路钢轨的轨面形状与平顺性研究

高速铁路钢轨的轨面形状与平顺性研究高速铁路作为现代交通运输的重要组成部分,对铁路建设和运行质量提出了更高的要求。

在高速铁路运行中,轨道系统是承载列车载荷、提供车轮支撑力和保证行车安全的重要部分。

而钢轨作为轨道系统的关键组成部分,其轨面形状与平顺性对高速铁路的运行稳定性和运输能力具有重要影响。

钢轨的轨面形状是指钢轨上长轴线截面在水平和垂直方向上的几何形状。

正确的轨面形状能够提供良好的车辆运行环境,降低破坏性力量的产生,减少垂直载荷增大的反弹力以及减小弯曲差等,从而提高铁路运输的效率和安全性。

而轨面形状的不良或偏差则会影响列车的行驶稳定性、动车组垂向振动和姿态,甚至引发轨道交通事故。

高速铁路钢轨的轨面形状主要包括:横向轨向不平顺、纵向轨向不平顺、翘曲和挠度等。

横向轨向不平顺是指轨道横断面上的纵向不平顺,可能由钢轨合理性设计、铺轨施工、轨道维护等方面的因素所引起。

横向轨向不平顺会导致列车与轨道之间的相对运动,增加垂向载荷和侧向载荷,引起车辆的不稳定运动。

纵向轨向不平顺是指钢轨长轴线上的不规则波动,其主要影响有垂向振动、噪声、车体动态应力等。

翘曲是指钢轨沿轨向出现弓形变形,使钢轨高低波动产生不均匀垂向载荷,增大列车斜移力和弯矩载荷。

挠度是指钢轨横断面上的竖直变形,会引起轨道几何形状发生偏差,增加了列车的辗压损失。

通过对高速铁路钢轨轨面形状与平顺性的研究,可以采取一系列措施来改善轨道系统的设计、施工和维护,保证铁路运输的安全与高效。

首先,钢轨的轨面形状应符合国家标准和规范要求,通过优化设计和合理选材,减少不规则变形的发生。

其次,加强轨道施工过程的监督和质量控制,确保轨道的平整度和精度。

同时,加强对地基的加固和轨道基床的保护,减少负荷和温度变化对轨道的影响。

此外,定期开展轨道的维护检修,及时修复损坏和磨损部位,保持轨道的几何形状和平顺性。

为了实现高速铁路钢轨轨面形状与平顺性的研究,需要开展一系列的技术研究和实验。

高速铁路(京沪、沪宁、沪杭线)轨道不平顺谱分析

高速铁路(京沪、沪宁、沪杭线)轨道不平顺谱分析
京沪、沪杭高铁轨道高低不平顺与车体垂向加速度相干函数如图3(a)所示。从图3(a)可见:在波长6.54 m处,有十分显著的尖峰相干点,相干值达到0.782,结合前文分析得出的轨道不平顺周期性波长,可知周期性的高低不平顺能十分显著的影响车体的垂向振动加速度。相干函数值在0.6以上波段如下:长波段为29.26~37.24 m;中波段:6.38~7.64 m,12.26~14.68 m 和19.93~21.64 m;短波长为2.74 m和3.25 m;同时可以发现左、右两股钢轨的高低不平顺对车体垂向加速度相干影响大致相同,表明左、右轨不平顺性相差不大。轨向不平顺与车体振动加速度相干函数如图3(b)所示,轨向不平顺主要在中、长波段与车体水平振动加速度相干性较强,中波段22.74~24.08 m对车体水平激扰影响较大,局部周期性短波不平顺与车体水平加速度亦有较高的相干程度,如波长2.84 m;同时注意到在长波长51.20 m处,轨道轨向、高低不平顺对车体均有强烈的激扰作用,故此波长需要重点关注。水平和扭曲不平顺与车体振动相干函数如图3(c)和(d)所示,其对车体振动不利波长主要集中在中短波长部分,在轨道不平顺中存在的周期性短波对车体激扰作用显著,如2.5~3 m波长范围;在中波段10.67~13.74 m范围,存在对车体水平振动影响较大的局部波长,如12.72 m;同时发现水平和扭曲不平顺对车体振动的不利波长(段)基本一致。由图3可以看出,车体垂向振动加速度受轨道高低不平顺影响最为显著,而车体水平加速度受到各单项不平顺的综合作用。
(2)京沪高铁和沪宁高铁高低、水平不平顺谱存在32~33 m和24~25 m波长的谱峰。资料表明,京沪、沪宁高铁线路中,桥梁的长度分别占线路总长度的80.7%和71.8%,其中,京沪高铁常用跨度桥梁长度占桥梁总长的90%,常用桥梁跨度以32 m跨度为主,辅以24 m配跨。由此可见,轨道高低、水平不平顺谱中存在的33 m和25 m的周期成分与桥梁所选用的梁型长度是非常接近的。

高速铁路无砟轨道不平顺谱的比较分析

高速铁路无砟轨道不平顺谱的比较分析
s t a t en t e r ms o f P S D ,a mp l i t u d e o f t i me d o ma i n s a mp l e s a n d d y n a mi c e f f e c t . Th e y we r e c o n—
Au g u s t 2 01 5
高速 铁 路 无砟 轨 道 不 平顺 谱 的 比较 分 析
高建 敏 ( 西 南交通 大 学 牵引动 力 国家重 点 实验 室 , 四川 成都 6 1 0 0 3 1 )
摘 要: 从功率谱密度 、 时 间样 本 和 动 力 影 响 角 度 , 对 中 国 高速 铁 路 无 砟 轨 道 不平 顺 谱 进 行 分 析 , 并 与 德 国 高速 铁 路 轨 道 谱
h i g h —s p e e d r a i l wa y a nd i t s d y n a mi c e f f e c t ,t h e PSDs o f Ch i n e s e b a l l a s t l e s s t r a c k i r r e g u l a it r i e s o f d i f f e r e nt t r a c k
p a r e d w i t h t h e Ge m a r n h i g h —s p e e d r a i l wa y s p e c t r u m.T h e r e s u l t s s h o w t h a t t h e P S D s o f v e r t i c a l p r o f i l e i r r e g u l a r -
进 行 比较 。 结 果表 明 : 中 国 高速 铁 路 无 砟 轨 道 高低 和 方 向 不平 顺 谱 均 明显 优 于德 国 高速 铁 路 低 干 扰 轨 道 谱 , 更 优 于其 高 干

铁路线路——轨道不平顺管理及分析

铁路线路——轨道不平顺管理及分析

道床/路基残余变形、道床密实差异等形成的以轨长为基波的复杂周
s ( i ,1 )
( )
2
S 1 1 ( )
11
轨道不平顺的危害:车辆/轨道相互作用关系
车辆安全性指标之脱轨系数
脱轨安全性指标之一脱轨系数:又称车轮爬轨安全系数,它反映的是
横向力与垂直力的相对大小比例关系
危险限度 允许限度
H
P
1 .2
H
P
1 .0
上述限度指标适用于低速脱轨的情况 高速客车:
轨道不平顺的分类:按激扰方向划分
复合轨道不平顺
在轨道同一位置上,垂向和横向不平顺共存而形成复合不平顺。
方向水平逆相复合不平顺:轨道同一位置既有方向不平顺又有水平 不平顺,并且轨道臌曲方向与高轨位置形成反超高状态。
严重时易引起脱轨
21
轨道不平顺的分类:按激扰方向划分
复合轨道不平顺 在轨道同一位置上,垂向和横向不平顺共存而形成复合不平顺。
19
轨道不平顺的分类:按激扰方向划分
横向轨道不平顺 轨向不平顺:轨道中心线在水平面上的平顺性。(左、右轨平均) 轨排横向残余变形积累和轨头侧面磨耗不均匀、扣件失效、轨道横 向弹性不一致等 。
轨距偏差:在轨道同一横截面、钢轨顶面以下16mm处、左右钢轨
之间的最小内侧距与标准轨距的偏差。
20
P 1 2
为轮重减载率 危险限度
P P
P P
P
0 . 65
0 .6
P1
P2
P
1 2
P2
P1
允许限度
上述限度指标适用于低速脱轨的情况,高速时
P 0.8
13

铁路轨道复合不平顺的分析与整治

铁路轨道复合不平顺的分析与整治

轨道复合不平顺的分析与整治轨道复合不平顺是指铁路轨道同一地点存在多种病害或相邻地点存在连续多处同一种病害。

轨道复合不平顺比轨道单项不平顺对行车安全威胁性更大,对于此类病害应引起高度重视,特别是在铁路第六次提速区段,建议将此类病害提级处理,即一级病害按二级及以上病害处理;二级病害按三级及以上病害处理。

迄今为止,我国铁路尚未对轨道复合不平顺规定过安全标准值,但是因其对行车安全威胁性大,有必要对其加以探讨。

轨道复合不平顺的形式很多,按照引起机车车辆横向力、垂向力复合方式不同,分为逆相位复合不平顺、顺相位复合不平顺、谐波振动复合不平顺等主要三种形式。

一、轨向、水平逆相位复合不平顺当存在轨道方向不平顺引起的车辆横向力与轨道水平不平顺引起的车辆横向力作用一致时(如图1所示:方向为正,水平为负),为轨道轨向、水平逆相位复合不平顺,对列车运行安全威胁最大。

图1 轨向与水平逆相位复合不平顺示意图1、轨道方向复合复合不平顺的计算公式如下:△y = ∣y―1.4△ h∣(公式1)式中:△y ---方向不平顺复合值y ----- 方向不平顺值△h --- 水平不平顺值2、轨道轨向、水平逆相位复合不平顺对行车安全指标的影响我们直接引用西南交通大学翟婉明教授著《车辆—轨道耦合动力学》对此项病害的计算结果(见表1)。

需要说明的是,这里选用的是一个波长为10米的方向不平顺,对应波长为12.5米的水平不平顺的逆相位复合不平顺。

表1:轨道复合不平顺对行车安全指标的影响表中:△h ----水平不平顺值y ----- 方向不平顺值P ------ 轮轨垂向作用力Q ------ 轮轴横向水平力Q/P ------ 脱轨系数△P/P ----轮重减载率a cy--------- 方向不平顺引起的水平加速度a c△h ------- 水平不平顺引起的水平加速度从表中可以看出,对轨道水平和方向逆相位复合不平顺安全限值起主控作用的动力学系数是轮重减载率,将轮重减载率静态指标控制为≤0.60,准静态指标控制为≤0.65,动态指标控制为≤0.80,脱轨系数动态指标控制为≤0.80。

高速条件下轨道不平顺有关知识.

高速条件下轨道不平顺有关知识.

高速条件下轨道不平顺有关知识轨道不平顺是指轨道的几何形状、尺寸和空间位置相对其正常状态的偏差。

凡是直线轨道不平、不直,对轨道中心线位置和高度、宽度正确尺寸的偏差;曲线轨道不圆顺,偏离正确的曲线中心线位置或正确的超高、轨距及顺坡变化数值,通称为轨不平顺。

一、轨道不平顺的分类轨道不平顺对机车车辆在空间三维方向上的激扰作用,可分为垂向、横向和复合(垂向与横向复合)不平顺三类。

图例垂向、横向轨道不平顺示意图1、垂向轨道不平顺:高低不平顺、水平不平顺、扭曲不平顺、轨面短波不平顺、钢轨轨身垂向周期性不平顺等。

高度不平顺是指轨道沿钢轨长度方向,在垂向上的凹凸不平。

水平不平顺是指轨道沿轨道各个横向截面上左右两股钢轨轨顶面高差的波动变化。

扭曲不平顺是指左右股钢轨轨顶面相对于轨道标准平面的扭曲,用相隔一定距离(国际称作用距离)的两个横截面的水平幅值的代数差度量。

轨面短波不平顺是指钢轨轨顶面沿长度方向上的长度较短范围内的不平顺,包括轨面不均匀磨耗、波纹磨耗、擦伤、剥离掉块、焊缝不平、接头错牙等钢轨表面不平顺。

钢轨轨身垂向周期性不平顺是指钢轨在扎制校直过程中,由于扎锟等影响造成轨身垂向周期性的弯曲变形。

2、横向轨道不平顺:轨道方向不平顺、轨距偏差、轨身横向周期性不平顺等。

轨道方向(轨向)不平顺是指轨头作用边沿钢轨长度方向的横向凹凸不平顺,相对于轨道中心线,可分左股和右股钢轨方向不平顺。

轨距偏差是指轨道同一横截面,在轨顶面下16mm 处,左右两根钢轨之间的最小内侧距离相对于标准轨距的偏差。

钢轨轨身横向周期性不平顺是指钢轨在扎制校直过程中产生的轨身横向周期性弯曲变形。

3、复合不平顺复合不平顺是指在轨道同一位置或在影响机车车辆系统性能的长度范围内,共同存在垂向和横向轨道不平顺,形成的双向不平顺;存在两个以上垂向或横向不平顺,形成的单向的叠加不平顺。

对行车影响较大的主要有轨向与轨向逆相位复合不平顺、轨向与水平的逆相位不平顺、轨向与轨距的逆相位复合不平顺、水平与轨距的逆相位复合不平顺、高低与水平的逆相位复合不平顺、扭曲与水平的逆相位复合不平顺。

浅谈轨道不平顺的管理及分析

浅谈轨道不平顺的管理及分析

浅谈轨道不平顺的管理及分析摘要:轨道不平顺是衡量轨道状态质量的重要指标。

本文从两个角度对轨道不平顺的类别进行了划分,同时介绍了如何利用轨检车数据对轨道不平顺进行评定,最后阐述了如何通过各项检测数据去指导现场作业的一般思路。

关键字:轨道不平顺,波长,局部峰值评价法,TQI,轨检车。

1概述轨道不平顺是指轨道几何状态、尺寸和空间位置的偏差。

通俗的讲,即是直线地段轨道不平、不直;曲线地段轨道不圆顺;坡度地段偏离正确的顺坡变化尺寸,这些轨道偏差统称为轨道不平顺。

在普速铁路中,轨道的不平顺通常只会影响车辆的稳定性以及乘车的舒适性,但在高速铁路中,列车速度越快,由于轨道不平顺产生的轮轨作用力就越大,极易引发钢轨、轮轴断裂,甚至导致脱轨事故的发生。

随着高速铁路的发展和普及,轨道的平顺性越来越受到各方面关注,已经成为了现代机车车辆和轨道结构设计、养护、质量评定的重要手段。

2 轨道不平顺的分类2.1 按照激扰方向划分第一种分类方式是按照列车激扰作用方向划分,可分为垂向轨道不平顺、横向轨道不平顺及复合轨道不平顺。

其中垂向轨道不平顺包括高低不平顺和水平不平顺。

横向轨道不平顺包括轨向不平顺和轨距偏差不平顺。

复合不平顺则指的是在轨道同一位置上,垂向和横向不平顺共同作用形成的复合形式不平顺。

包括方向水平逆向复合不平顺和曲线起点与终点复合不平顺。

2.1.1高低不平顺高低不平顺是指轨道沿线路方向的竖向平顺性不良。

通常是由钢轨本身轧制误差,线路施工作业后的高程偏差,道床和路基沉降变形不均匀,线路空吊、道床板结,轨道垂向弹性不良以及车轨共振等引起的。

2.1.2水平不平顺水平不平顺是指线路左右两股钢轨顶面的相对高差。

水平不平顺包含水平差与三角坑两类。

其中,三角坑是指两股钢轨交替高低不平,且两个水平最大误差点之间的距离小于18 米,三角坑因三轮压紧,一轮减载悬空。

易产生爬轨脱轨,须尽快予以消除。

2.1.3轨向不平顺轨向不平顺是指轨道中心线在水平面上的平顺性不良。

轨道不平顺谱

轨道不平顺谱

轨道不平顺谱轨道不平顺谱是描述轨道结构不平顺程度的曲线图,它是轨道质量和行车安全的重要评价指标。

轨道不平顺包括轨距、轨向、水平和高低等方面的偏差,这些偏差会导致列车和轨道的振动,影响列车的运行平稳性和舒适性。

因此,对轨道不平顺谱的研究对于提高轨道质量和行车安全具有重要意义。

本文将从以下几个方面对轨道不平顺谱进行详细解析:一、轨道不平顺的概念及分类1.概念:轨道不平顺是指轨道几何形状和位置在水平、垂直和横向方向上的不规则变化。

轨道不平顺主要包括轨距、轨向、水平和高低等方面的偏差。

2.分类:根据偏差的波长和幅值,轨道不平顺可分为长波不平顺和短波不平顺。

长波不平顺主要指轨距和轨向的偏差,短波不平顺主要指水平和高低方向的偏差。

二、轨道不平顺谱的数学描述1.轨道不平顺功率谱密度(PSD):轨道不平顺功率谱密度是描述轨道不平顺能量分布的函数,它反映了轨道不平顺在不同频率上的能量大小。

轨道不平顺功率谱密度可以通过傅里叶变换法、小波变换法等方法从时域信号中提取得到。

2.轨道质量指数(TQI):轨道质量指数是综合反映轨道不平顺程度的指标,它包括了轨道不平顺的幅值和波长信息。

轨道质量指数可以通过对轨道不平顺功率谱密度进行积分得到。

三、轨道不平顺谱的分析方法1.时域分析:时域分析是对轨道不平顺信号进行直接分析,主要方法包括均值滤波、中值滤波等。

时域分析能够直观地反映轨道不平顺的幅值和变化趋势,但无法揭示轨道不平顺的频率特征。

2.频域分析:频域分析是对轨道不平顺信号进行频谱分析,主要方法包括快速傅里叶变换(FFT)、小波变换等。

频域分析能够揭示轨道不平顺的频率特征,但无法反映轨道不平顺在时域上的变化。

3.时频分析:时频分析是对轨道不平顺信号进行时域和频域的综合分析,主要方法包括短时傅里叶变换(STFT)、小波变换等。

时频分析能够同时反映轨道不平顺的时域特征和频域特征,但计算复杂度较高。

四、轨道不平顺谱的应用1.轨道质量评估:通过分析轨道不平顺谱,可以评估轨道的质量状况,为轨道维护和管理提供依据。

高速铁路轨道平顺性数据分析和优化

高速铁路轨道平顺性数据分析和优化

高速铁路轨道平顺性数据分析和优化不平顺引起轮轨动力响应,是轮轨动力作用增大的主要因素。

影响平稳和乘车舒适性、威胁行车安全。

不平顺直接限制行车速度(速度越高不平顺影响越大)。

轨道平顺性的分析难点就在于分析判断数据的真实性。

无咋轨道系统的轨道平顺性主要依赖于精调轨道板或轨枕的精确就位,但由于轨道板或轨枕精调过程中的出现的偏差、以及两题的收缩徐变、轨道铺设焊接的误差、轨道扣件系统误差等因素影响,铺轨后的轨道平顺性很难完全达到要求,必须进行必要的轨道调整使其平顺性指标满足要求。

2 规范平顺性要求:轨向:2mm,高低:2mm,(10m弦长)30m弦5m步距。

轨距:±1mm,三角坑(扭曲):±2mm(基长3m)。

水平(超高):±2mm。

平顺性指标的物理意义:采用30m弦长(48个轨枕)测量,检测间隔5m的相邻检验点的实际矢高差与设计的矢高差的差值不超过2mm;长波是300m弦,间隔150m。

轨道的几何形位是指轨道各部分的几何形状,基本尺寸及相对位置。

直线轨道几何形位的基本要素有:轨距、水平、高低、方向、轨底坡。

几何形位正确与否直接影响行车的安全和车辆的舒适程度,以及设备的使用寿命和养护与维修的费用。

轨距是钢轨顶面下16mm范围内两股钢轨作用边之间的最小距离。

水平是指线路左右两股钢轨顶面的相对高差。

三角坑是指在延长不足一定基长的距离内出现水平差超过一定值的三角坑。

轨距和水平的测量,一般静态用道尺和轨道检查仪进行测量,动态的测量一般都是用轨检车进行测量。

轨道的高低是指轨道的纵向不平顺。

高低产生的原因:a. 道床的积累变形。

b. 路基的不均匀沉陷。

c. 钢轨磨耗、焊缝、轨面擦伤。

d. 轨枕失效、弹性不均匀。

e. 空吊板:轨底与铁垫板或轨枕之间存在间隙(间隙超过2mm是称为吊板)。

f. 轨道或基础刚度不一致。

高低的测量:一米长的轨道不平顺仪。

10米(20米、40米)弦。

轨检车或轨道不平顺检测小车。

高速铁路无砟轨道不平顺谱的比较分析

高速铁路无砟轨道不平顺谱的比较分析

高速铁路无砟轨道不平顺谱的比较分析高建敏【摘要】从功率谱密度、时间样本和动力影响角度,对中国高速铁路无砟轨道不平顺谱进行分析,并与德国高速铁路轨道谱进行比较。

结果表明:中国高速铁路无砟轨道高低和方向不平顺谱均明显优于德国高速铁路低干扰轨道谱,更优于其高干扰谱,尤其在10~100 m 波长范围;不同线路状态的中国高速铁路无砟轨道水平和轨距不平顺谱与德国高速铁路水平和轨距不平顺谱在不同波长范围内各有优劣,除90%百分位数谱外,在中长波范围内,中国高速铁路无砟轨道水平和轨距不平顺谱优于德国高速铁路轨道谱;从时间样本来看,中国高速铁路无砟轨道不平顺谱幅值明显小于德国高速铁路低干扰和高干扰轨道谱;相同运营条件下,中国高速铁路无砟轨道不平顺谱对行车动力性能的影响最小,德国高速铁路低干扰轨道谱的影响次之,其高干扰谱的影响最大。

由此可见,中国高速铁路无砟轨道几何状态优良,在其不平顺谱激扰作用下,高速车辆运行的轮轨动力学性能优秀。

%In order to investigate the power spectrum density (PSD)of ballastless track irregularities of Chinese high -speed railway and its dynamic effect,the PSDs of Chinese ballastless track irregularities of different track states were analyzed,in terms of PSD,amplitude of time domain samples and dynamic effect.They were com-pared with the German high -speed railway spectrum.The results show that the PSDs of vertical profile irregular-ity and alignment irregularity of ballastless track of Chinese high -speed railway are better than the low disturb-ance spectrum of German high -speed railway,especially in 10 ~100 m wavelength range,more better than one’s high disturbance spectrum.The track spectra of ballastless trackittegularities of Chinese high -speed rail-way and the German high -speed railway spectrum have their advantages and disadvantages in different wave-length ranges in terms of track cross level and gauge irregularity.It is found that the Chinese high -speed bal-lastless track spectra of cross level and gauge irregularity are superior to those of German in the medium and long wavelength ranges.The Chinese 90% percentile spectrum of gauge irregularity is not good enough than that of German.The amplitudes of time domain samples of Chinese high -speed ballastless track spectra are much smal-ler than those of German high -speed railway low and high disturbance pared with the German high-speed railway spectrum,the Chinese high -speed ballastless track spectra has minimal impact on vehicle dy-namic performances.Thus,it can be concluded that the geometrical states of Chinese high -speed ballastlesstrack is excellent,and the high -speed vehicle has good dynamic performances on it.【期刊名称】《铁道科学与工程学报》【年(卷),期】2015(000)004【总页数】9页(P715-723)【关键词】高速铁路;轨道不平顺;功率谱密度;动力学性能【作者】高建敏【作者单位】西南交通大学牵引动力国家重点实验室,四川成都 610031【正文语种】中文【中图分类】U211轨道不平顺是轮轨系统的激振源,直接影响机车车辆的振动、轮轨相互作用及行车的安全舒适性能。

高速铁路(京沪、沪宁、沪杭线)轨道不平顺谱分析

高速铁路(京沪、沪宁、沪杭线)轨道不平顺谱分析
第1 O卷
第 4期
铁道科学与工程学报
J OURNAL OF RAI L W AY SCI ENCE AND ENGI NEERI NG
V01 . 1 O No . 4
2 0 1 3年 8月
Au g .2 0 1 3
高 速 铁 路 ( 京 沪、 沪宁、 沪杭 线 ) 轨 道 不 平顺 谱 分 析
体垂 、 横 向振 动 不 利 波 长 主 要 为 2 . 0— 3 . 5 i n窄 带 周 期 性 波长 。
关键词 : 高速铁路 ; 轨道 不平顺谱 ; 车体振动 ; 相干分析 中图分类号 : U 2 1 3 . 2 1 3 文献标志码 : A 文章编号 : 1 6 7 2— 7 0 2 9 ( 2 0 1 3 ) 0 4— 0 0 0 1 — 0 6
陈 宪麦 , 徐磊 , 徐伟 昌 , 董 连成 ( 1 . 中南大学 土木 工程 学院 , 湖南 长沙 4 1 0 0 7 5 ;
2 . 高速铁 路 建造技 术 国家工程 实验 室 , 湖南 长沙 4 1 0 0 7 5 ;
3 . 上 海铁 路局 工务 处 , 上海 2 0 0 0 7 0 ;
t r a c k i r r e g u l a it r y wa s i n v e s t i g a t e d f r o m t h e p e r s p e c t i v e o f wa v e l e ng t h a n d a mp l i t u d e,me a n wh i l e c o mp r e h e n s i v e e x p l o r a t i o n wa s ma d e t o a n a l y z e t h e c a u s e s .Th e n t h e c o h e r e n c e t h e o r y wa s a d o p t e d t o a n a l y z e t r a c k i re g u l a r i t y

国内外高速铁路轨道养护维修对比分析

国内外高速铁路轨道养护维修对比分析

国内外高速铁路轨道养护维修对比分析摘要:我国铁路线路养护维修主要是贯彻“预防为主,防治结合,修养并重”的维修原则,按照设备技术状态的各种变化不同程度地进行相应的维修工作。

高速铁路中,钢轨通过摩擦粘着力引导车轮运行,车轮直接承受车辆荷载,并将其传递于轨下结构。

作为轨道不平顺和稳定性的直接体现部件,钢轨是轨道结构最重要的部分。

因此高速铁路中钢轨的养护维修是一项很重要的工作。

本文主要介绍了世界各国高速铁路轨道养护维修的技术标准及养护维修方法,在此基础上,针对我国客运专线无碴轨道结构养护维修,提出了几点建议。

关键词:高速铁路;轨道;养护;维修绪论线路是列车高速、安全运行的基础设施,不论是整体,还是各组成部分都要有一定的坚固性和稳定性。

随着我国高速铁路的迅猛发展,高速铁路的修建工作已经发展成为一项非常重要的规模工程,一定要切实做好客运专线的正常运行。

受自然条件的影响和列车荷载的作用,线路设备的技术状态不断地发生变化。

为适应高速运行和繁重运输任务的需要,必须采用先进的技术手段加强线路的养护维修工作,以保证线路的质量和行车安全。

世界上一些国家的高速铁路线路铺设时间较早,所以他们的养护维修经验十分丰富。

正确地认识和理解国外的实践成果,结合我国的实际情况,找出最适合我国高速铁路线路养护维修的模式,可以尽快提高我国线路检修水平。

1 世界各国高速铁路轨道养护维修方法1.1 法国高速铁路轨道养护维修方法法国高速铁路养护的方法和原则与普通线路相同。

不同的是它需要特殊的关心来保证运行速度和运行质量。

法国高速铁路还把轨面状态管理作为养护维修的重要内容。

通过科学的轨道养护维修管理和机械化轨道维修、钢轨打磨,法国高速线轨道的维修捣固作业工作量基本上稳定在三年左右,特别是由于采取了捣固作业后紧接进行钢轨打磨,使捣固工作量大量减少。

由于法国高速铁路采用有碴轨道,道碴溅起会引起钢轨表面剥离现象,尤其冬季结冰掉落后,情况更为严重,此时也应进行钢轨打磨。

重载铁路轨道不平顺谱的分析和表征

重载铁路轨道不平顺谱的分析和表征

重载铁路轨道不平顺谱的分析和表征航空航天技术的发展使得铁路运输在全球范围内得到了鼓舞,受到了政府部门和社会的重视。

因此,铁路的安全性和可靠性一直处于极高的水平。

但是,随着时代的发展,大量的货运、客运和列车数量的迅速增加,导致了轨道和车站设施的大量疲劳破坏。

此外,由于社会发展的原因,铁路线路的设计也受到了严重的限制,使得轨道的不平顺性成为防止铁路运行安全的重要因素。

因此,重载铁路轨道不平顺性的分析和表征具有十分重要的意义。

一般而言,铁路轨道不平顺性指的是轨道交叉枕和轨面不平整。

由于这两种问题,车辆速度明显降低,动荡摆动大大增加,列车也会出现突然的轨道跳动。

更为严重的是,当重载铁路轨道出现大量不平顺时,它们会增大发动机、制动器、转向装置等设备的负荷,从而导致轨道系统的严重破坏和不可预期的突发事件的发生。

因此,对重载铁路轨道不平顺性进行定量分析和表征,是解决铁路安全性和可靠性问题的重要步骤。

为了解决这一特殊问题,研究人员提出了多种重载铁路轨道不平顺性分析方法。

首先,采取统计学方法对不平顺性的变化特征进行研究,从而对重载铁路轨道的不平顺性进行定量评估。

统计学方法能够通过研究小范围样本的不平顺特征,从而反映整个轨道的不平顺性,从而判断其可靠性。

此外,还提出了采用数字图像处理、形状参数表征等定量技术,以识别和确定重载铁路轨道不平顺性的特征,有效提高重载铁路轨道的可靠性。

此外,研究人员也利用在线检测技术进行高精度巡查,以实时发现不平顺的轨道,有效控制不平顺的影响。

目前,许多巡检技术可以通过轨道位移和动荡摆动来检测不平顺的轨道,有效避免不良轨道对安全性、可靠性等产生负面影响。

最后,重载铁路轨道不平顺性的分析和表征还可以采用物理数学和力学模型等技术。

这类技术可以从数学和动力学角度分析铁路轨道的不平顺性和弹力特性,从而更好地预测轨道的形变和可靠性,有效提高铁路系统的安全性和可靠性。

综上所述,重载铁路轨道不平顺性的分析和表征具有重要的理论和实际意义。

高速铁路有砟轨道不平顺的解决方法

高速铁路有砟轨道不平顺的解决方法

运营维护0 引言高速铁路高低和轨向不平顺直接影响列车运行的安全性和舒适性。

无砟轨道具有整体性强、稳定性好、维修工作量少等特点,具有高平顺性[1]。

有砟轨道的结构特点与无砟轨道有较大区别,与无砟轨道相比其平顺性不容易保持,经高速列车碾压冲击后,线性线位容易发生变化,特别是曲线地段和道岔区域。

为确保有砟轨道的高平顺性,需要合理安排周期性综合维修,采取精测与精捣的维修模式,以保证轨道结构的相对稳定及恢复线路平纵断面的平顺度。

因此,探讨利用轨道精测控制网测量线路平纵断面的起拨道量,并对数据进行二次优化,通过研究高速铁路有砟轨道不平顺区段的解决方法,实现线路精细化修理、提高作业效率、改善线路的平顺性、延长综合维修周期,具有重要现实意义。

1 高速铁路有砟轨道不平顺区段确定1.1 平顺性检测内容我国高速铁路快速发展,高速铁路轨道检测设备不断更新,检测手段也日益先进、成熟。

目前,国内高速铁路轨道平顺性检测主要分为静态检测和动态检测。

(1)静态检测。

利用0级电子道尺、0级轨道检查仪、弦线、轨道测量小车等设备对轨道的轨距、水平、三角坑、高低、轨向、曲线正矢、线路平纵断面的绝对偏差量进行静态检测,具有检测精度较高、位置准确等特点,检测数据是确定高速铁路线路综合维基金项目:中国铁路总公司科技研究开发计划项目(2016G003-E)第一作者:孙和金(1981—),男,工程师,本科。

高速铁路有砟轨道不平顺的解决方法孙和金,张杰(南宁铁路局,广西 南宁 530029)摘 要:高速铁路高低和轨向不平顺直接影响列车运行安全性和舒适性。

从高速铁路有砟轨道平顺性检测内容、影响轨道平顺性的主要指标和根据TQI值确定线路综合维修任务方面论述确定高速铁路有砟轨道不平顺区段;针对线路平纵断面偏差数据采集,从测量设站原则、设站精度要求和数据采集间隔要求方面进行阐述;从平纵断面优化原理、平纵断面起拨道量计算、实测数据优化处理和确定维修作业数据方面分析起拨道量数据优化处理,并对现场实际应用的作业条件、作业数据和作业效果进行分析。

轨道高低不平顺谱分析

轨道高低不平顺谱分析

轨道高低不平顺谱分析陈士军;凌贤长;朱占元;徐学燕;刘艳萍【期刊名称】《地震工程与工程振动》【年(卷),期】2012(32)5【摘要】基于国内外轨道高低不平顺功率谱密度拟合函数,通过编程数值计算分别对比研究了普通线路谱和高速线路谱对行车平稳舒适性、安全性、轮轨动力效应的影响。

结果表明,铁科院干线谱和原长沙铁道学院谱激励下列车的平稳舒适性略优于美国六级谱,而前者的轮轨动力效应介于美国六级谱和美国五级谱之间,后者则与美国六级谱相当;时速120 km等级普通线路谱和时速160 km等级提速线路谱引起的列车行驶平稳性介于美国五级谱和六级谱之间,轮轨动力效应与美国六级谱较一致;铁科院郑武线高速谱和时速200 km等级提速线路谱引起的列车平稳舒适性介于德国高干扰谱和低干扰谱之间,而前者引起的轮轨力大于德国轨道谱,后者则与德国低干扰谱相当。

同时采用三角级法给出各轨道谱的时域样本,作为车辆-轨道垂向耦合动力分析模型的轮轨激励输入,仿真计算了青藏客车YZ25T在普通轨道谱激扰下以时速90 km/h行驶和高速轨道谱激励下以时速200 km/h行驶时的轮轨竖向作用力,较好地验证了基于轨道谱密度函数的轮轨力效应分析结果。

研究成果可为列车行驶振动反应分析中轮-轨不平顺激励谱的选择提供参考。

【总页数】6页(P33-38)【关键词】轨道谱;高低不平顺;时域转化;三角级数法;轮轨力【作者】陈士军;凌贤长;朱占元;徐学燕;刘艳萍【作者单位】哈尔滨工业大学土木工程学院;四川农业大学城乡建设学院;机械工业第四设计研究院【正文语种】中文【中图分类】TU435;TU752【相关文献】1.基于惯性基准法的轨道高低不平顺检测与预警系统 [J], 俞军燕;高一凡;王晨阳;邓桂棠;苏永生;李懋2.基于车辆-轨道耦合动力仿真的轨道连续多波高低不平顺控制标准建议 [J], 李国龙;杨飞;李建辉;张煜;严乃杰3.高速铁路简支梁桥上轨道高低不平顺谱特征波长分析 [J], 刘潇潇;李帅;陈嵘;王源;汪鑫4.基于高低不平顺变化特征的轨道板拱起识别与预警模型研究 [J], 杨飞;赵钢;尤明熙;梁雪江;靳海涛;李东昇5.高速铁路轮轨垂向力与轨道高低不平顺关联特性 [J], 牛留斌因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。

高速铁路轨道不平顺管理标准的对比分析

高速铁路轨道不平顺管理标准的对比分析

高速铁路轨道不平顺管理标准的对比分析田国英;高建敏;翟婉明【期刊名称】《铁道学报》【年(卷),期】2015(000)003【摘要】总结分析日本、法国、德国、欧洲标准委员会(CEN)以及中国高速铁路轨道不平顺管理标准,根据各国管理方式、检测方法的不同,提出一种将不同波长范围轨道不平顺管理标准转换至相近测量弦长管理值的方法,并将中国高速铁路250(不含)~350 km/h速度等级的轨道高低、方向、水平、轨距和扭曲不平顺管理值与日本、法国、德国及CEN高速铁路相近速度等级、相同管理等级下的管理标准进行对比。

结果表明,中国高速铁路轨道不平顺管理标准与日本新干线轨道不平顺管理标准较为接近,但明显严于法国、德国及CEN相应等级的管理标准,尤其是限速管理标准。

我国高速铁路轨道不平顺管理标准的严格程度已达到甚至超过世界高速铁路发达国家,个别等级和类型的轨道不平顺管理值的经济合理性尚需进一步论证。

【总页数】8页(P64-71)【作者】田国英;高建敏;翟婉明【作者单位】西南交通大学牵引动力国家重点实验室,四川成都 610031;西南交通大学牵引动力国家重点实验室,四川成都 610031;西南交通大学牵引动力国家重点实验室,四川成都 610031【正文语种】中文【中图分类】U212.2【相关文献】1.利用高速铁路轨道不平顺谱估算不平顺限值的方法 [J], 田国英;高建敏;翟婉明2.高速铁路轨道不平顺管理标准试验研究 [J], 田新宇;黎国清;陈东生3.ARMA-BP组合模型在某高速铁路轨道不平顺预测中的应用 [J], 常燕龙4.400 km/h高速铁路轨道几何不平顺敏感波长分析 [J], 杨吉忠;谢毅;庞玲;姜培斌;凌亮5.高速铁路轨道静态几何不平顺弦测评价标准体系研究 [J], 杨飞;刘丙强;谭社会;马文静;时瑾;孙加林因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。

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宁迎 智
(中国铁道科 学研 究院标 准计量研 究所,北京 1 0 0 0 8 1)

要: T B / T 3 3 5 2 -2 0 1 4 《 高速铁路无砟轨道 不平顺谱 》 规定 了我国高速铁路无砟轨道不平顺谱 。基 于
此, 从轨道高低 、轨向 、 水平和轨距 4 个方面 , 对 长吉 、 汉宜 、哈大 、 京沪 、 武广等 高速铁路 的轨道不平顺 谱, 与 国外 高速铁路轨道不平顺谱 、我 国高速铁路无砟轨道 不平 顺谱进行对 比 , 从轨道状 态和谱 线特征角 度, 阐述 国内外 高速铁路轨 道不平顺谱 、 国内不同结构形式轨道不平顺谱的差异性 , 提出完善我 国轨道不平
b ll a a s t l e s s t r a c k i r r e g u l a r i t i e s P S D i n h i g h s p e e d r a i l wa y s . Wi t h a v i e w t o f o u r a s p e c t s i n c l u d i n g t r a c k v e r t i c a l p r o i f l e,
Ab s t r a c t :T B 厂 r 3 3 5 2 -2 0 1 4P S D o fB a l l a s t l e s s T r a c kI r r e g u l a r i t i e s o f Hi g h S p e e dR a i l w a y s p e c i f i e s t h e d o m e s t i c
G u a n g z h o u a n d o t h e r L i n e s , h i g h s p e e d r a i l w a y s a b oa r d a s we l l a s d o me s t i c b a l l a s t l e s s t r a c k i n h j i g h s p e e d r a i l w a y s . B a s e d o n t h e t r a c k c o n d i t i o n s a n d t h e s p e c t r a l f e a t u r e s ,i t s t a t e S t h e d i f f e r e n c e s b e t w e e n t h e t r a c k i re ul g a r i t y P S Ds i n d o me s t i c& f o r e i g n h i g h s p e e d r a i l wa y s a n d t h e t r a c k i re ul g a r i t y P S Ds i n d o me s t i c r il a w a y s o f a io r u s s t r u c t u r l a f o r ms ,p u t t i n g f o r wa r d r e l f e c t i o n s a n d s u g g e s t i o n s or f i mp r o v i n g t h e s t u d y o n d o me s t i c t r a c k i re g u l a i r t y P S D s . Ke y wo r d s :Hi g h S p e e d Ra i l wa y;T r a c k I r r e g u l t y ;P S D; Co mp a r a t i v e An ly a s i s ;S t a n d a r d ;C h i n a ; Ge r ma n y
顺谱研究的思考和建议。
关键词 : 高速铁路 ; 轨道不平顺 ; 功率谱 ; 对 比分析 ; 标准; 中国; 德国
中 图 分 类号 :U 2 1 3 . 2 5: U 2 1 3 . 2 1 — 6 5
文 献标 识码 :A
文 章 编 号 :1 0 0 6 — 9 1 7 8( 2 0 1 6) 0 4 — 0 0 1 1 - 0 5
第4 4卷
) l 44
第 4期
No . 4
铁 道 技 术 监 督
l { AI I AY QI - A I I Y( : ( ) I I { ( ) I
标 准化工作
S — I 4 NI ) AR 1 ) I Z AT I ON W ORK
国 h i g h s p e e d r a i l w a y s a s t h e C h a n g c h u n - J i l i n ,Wu h a n - Y i c h a n g ,Ha r b i n - D l a i a n ,B e i j i n g - S h a n g h a i ,Wu h a n —
t r a c k a l i g n me n t ,t r a c k c r o s s l e v e l a n d t r a c k g a u g e ,t h e a r t i c l e ma k e s a c o mp a r i s o n o f t r a c k i r r e g u l a r i t y P S Ds i n
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