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覆盖可分式齿轨道岔结构设计及力学特性研究
1
作者 陈志辉 杨吉忠 +2 位作者 舒睿洪 张海涛 周文浩 《铁道标准设计》 北大核心 2025年第8期32-38,46,共8页
山地齿轨铁路作为国内新兴轨道交通,首条工程示范线目前已开工建设,但针对齿轨道岔设备的系统设计及应用研究较少。基于国内既有齿轨线路的具体形式与技术参数,提出山地轨道交通齿轨道岔系统的工程设计原则,以50 kg/m钢轨、1000 mm轨距... 山地齿轨铁路作为国内新兴轨道交通,首条工程示范线目前已开工建设,但针对齿轨道岔设备的系统设计及应用研究较少。基于国内既有齿轨线路的具体形式与技术参数,提出山地轨道交通齿轨道岔系统的工程设计原则,以50 kg/m钢轨、1000 mm轨距7号单开道岔为例,在传统成熟轮轨道岔结构形式的基础上结合区间齿轨结构及参数,进一步提出具体可行的覆盖可分式齿轨道岔结构设计以及整体布置方案,完成岔区分叉及可动齿轨的结构及参数具体设计。针对岔区分叉及可动等特殊齿条,建立三维有限元模型,考虑实际约束条件,开展模态及振型分析,最后探究极限服役载荷在不同啮合作用条件下岔区特殊齿条的力学特性。研究表明:(1)齿轨道岔全长参数需与齿轨齿距相协调,以7号单开道岔为例,全长19200 mm,前长9556 mm,后长9644 mm;(2)岔区齿条需围绕直/侧股分叉需进行渐变设计,齿轨/钢轨交叉处需进行分段可分设计,以保障不同股道轮齿的正常啮合;(3)在齿轨车辆牵引齿轮极限加载情况下岔区齿条最大应力、最大变形以及螺栓受力均符合安全设计要求。该型齿轨道岔目前已应用于国内首条齿轨试验线,齿轨列车在股道转换时轮齿啮合状态良好,车辆行驶安全平稳。 展开更多
关键词 山地齿轨铁路 齿轨道岔 匹配设计 岔区齿条 模态 力学特性
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山地齿轨列车轮对-轨道系统瞬态滚动接触模拟研究
2
作者 郏殿祥 么超凡 +3 位作者 杨吉忠 陈志辉 赵鑫 温泽峰 《铁道科学与工程学报》 北大核心 2025年第9期3942-3956,共15页
一般铁路轮轨黏着牵引受限于黏着极限,爬升坡度有限,齿轨列车以齿轮齿条啮合驱动提供更大牵引力,可爬升上山地更大坡度。基于显式有限元法,建立120‰平直坡道山地齿轨列车轮对−轨道系统瞬态接触有限元分析模型,将结构几何、弹性变形和... 一般铁路轮轨黏着牵引受限于黏着极限,爬升坡度有限,齿轨列车以齿轮齿条啮合驱动提供更大牵引力,可爬升上山地更大坡度。基于显式有限元法,建立120‰平直坡道山地齿轨列车轮对−轨道系统瞬态接触有限元分析模型,将结构几何、弹性变形和系统振动等复杂因素考虑在内,瞬态接触由基于罚函数的“面−面”接触算法求得,于时域内重现齿轮驱动模式下齿轨列车与轨道间瞬态动力相互作用模拟。基于设计型面,分析不同牵引力与运行速度下轮轨接触/轮齿啮合力、齿面应力及接触斑内相对滑移等的时变规律,提出基于解析有限元法的齿轮齿条系统动态时变啮合刚度求解方法,通过与渐开线齿轮特性和解析法啮合刚度结果对照验证了模型的可靠性。研究结果表明:列车在齿轮驱动模式下平稳运行时,坡道法向力主要由轮轨接触提供,牵引力全部由轮齿啮合提供,轮齿啮入啮出冲击给系统以持续性动态激励,从而制约着齿轮牵引模式下的列车最高运行速度。轮齿啮合刚度因单/双齿啮合转变而呈现周期性变化,齿轮侧啮合刚度比齿条侧更大,齿条离散支撑造成了齿条侧啮合刚度呈现另一个相对低频的周期性变化,齿轮齿条总啮合刚度在1600 MN/m和600 MN/m间动态波动。啮合力、接触面积、齿面应力以及啮合刚度均与牵引系数正相关,牵引系数从0.1增至0.3,齿面接触面积均值增加20%,总啮合刚度均值仅增加4%。未来可进一步在本模型中引入齿面磨耗和疲劳损伤,为研究非理想齿形下轮对−轨道系统瞬态啮合行为提供有效分析工具。 展开更多
关键词 动态时变啮合刚度 齿面应力分布 山地齿轨列车 轮齿瞬态啮合 显式有限元法
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桥墩沉降下山地齿轨车辆基本振动特性
3
作者 陈兆玮 张梦琪 +2 位作者 王浪 陈志辉 杨吉忠 《振动工程学报》 北大核心 2025年第8期1912-1921,共10页
齿轨铁路线路存在大量超大坡度桥梁,而桥墩沉降问题难以避免,这将导致齿轨线路平顺性下降,威胁列车运行安全性和平稳性。针对该问题,本文基于列车-轨道-桥梁动力相互作用理论和齿轮动力学,建立考虑齿轮-齿轨非线性啮合行为和轮轨非线性... 齿轨铁路线路存在大量超大坡度桥梁,而桥墩沉降问题难以避免,这将导致齿轨线路平顺性下降,威胁列车运行安全性和平稳性。针对该问题,本文基于列车-轨道-桥梁动力相互作用理论和齿轮动力学,建立考虑齿轮-齿轨非线性啮合行为和轮轨非线性接触行为的山地齿轨车辆-齿轨(轨道)-桥梁耦合动力学模型,探究3种不同桥墩沉降形式(单桥墩沉降、连续桥墩沉降、间隔桥墩沉降)下齿轮-齿轨啮合行为以及齿轨车辆动态特性,并在此基础上对比了不同形式桥墩沉降对齿轨车辆振动的影响程度。研究结果表明:桥墩沉降对齿轨系统的影响主要体现在车辆垂、纵向加速度方面,其振动主频分别位于1~2 Hz之间和8~9 Hz之间;单墩沉降工况与双墩沉降工况对齿轨-桥梁系统基本振动特性的影响相似,但相比于双墩沉降工况,单墩沉降对齿轨车辆纵向加速度的影响更为显著,同时,其啮合频率波动也明显增大;桥墩沉降会造成齿轮偏移量增大,进而导致齿轮-齿轨啮合不稳定,在桥墩沉降量为6 mm时,开始出现脱啮问题,严重威胁齿轨车辆运行安全性。 展开更多
关键词 齿轨铁路 齿轮-齿轨动力学 桥墩沉降 列车-轨道-桥梁动力相互作用 振动特性
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齿轨铁路导入装置动力学特性 被引量：13
4
作者 陈再刚 唐亮 +2 位作者 杨吉忠 陈志辉 翟婉明 《交通运输工程学报》 EI CSCD 北大核心 2022年第1期122-132,共11页
利用大型有限元商业软件ABAQUS建立了车辆-齿轨铁路导入装置耦合动力学有限元模型;仿真了齿轨车辆通过齿轨铁路导入装置的过程,分析了车辆与齿轨铁路导入装置的动态相互作用;考虑不同参数的影响,研究了齿轨铁路导入装置振动响应、结构... 利用大型有限元商业软件ABAQUS建立了车辆-齿轨铁路导入装置耦合动力学有限元模型;仿真了齿轨车辆通过齿轨铁路导入装置的过程,分析了车辆与齿轨铁路导入装置的动态相互作用;考虑不同参数的影响,研究了齿轨铁路导入装置振动响应、结构应力、动态接触力等动态特性响应规律。研究结果表明:随着支撑弹簧预紧力的增大,齿轮转速能更快达到与车速匹配的速度,且总体上同步装置振动与动态应力会增大,入齿装置振动和动态应力将减小,校正装置振动也将减小;确定合理的支撑弹簧预紧力,应综合考虑结构应力及振动水平,在本文计算工况中,建议预紧力取3 kN;齿轨铁路导入装置的最大振动速度为5.66 m·s^(-1),振动速度最大均方根为1.31 m·s^(-1),最大振动加速度为5657.82 m·s^(-2),振动加速度最大均方根为479.36 m·s^(-2),都出现在支撑弹簧预紧力1 kN工况下;随着齿轮初始转速增加至车速,总体上同步装置垂向振动变化不大,纵向振动减小,齿轮初始转速越接近车速越好;列车通过速度越大,齿轮对整个齿轨铁路导入装置的冲击力越大,因此,确定合理的列车通过速度,应综合考虑冲击振动及行车效率,在计算的5和10 km·h^(-1)的速度中,建议通过速度为5 km·h^(-1)或者低于5 km·h^(-1)。 展开更多
关键词 轨道车辆 齿轨铁路 有限元分析 导入装置 车轨耦合 动力学特性
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考虑齿轮齿条动态激励的山地齿轨车辆-轨道耦合动力学特性分析 被引量：8
5
作者 陈再刚 唐亮 +2 位作者 杨吉忠 陈志辉 翟婉明 《机械工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第8期163-173,共11页
基于车辆-轨道耦合动力学及齿轮传动系统动力学理论,建立完整的考虑齿轮齿条动态啮合激励的齿轨车辆-轨道耦合动力学理论模型。提出了基于势能原理的齿轮齿条啮合刚度计算方法,并与Simpack自带的225号力元以及有限元法计算结果进行对比... 基于车辆-轨道耦合动力学及齿轮传动系统动力学理论,建立完整的考虑齿轮齿条动态啮合激励的齿轨车辆-轨道耦合动力学理论模型。提出了基于势能原理的齿轮齿条啮合刚度计算方法,并与Simpack自带的225号力元以及有限元法计算结果进行对比分析,表明提出的方法具有良好的精度与效率。基于该动力学模型,分析了轨道随机不平顺激扰下齿轮齿条动态啮合力、齿轮角加速度、轮轨垂向力、车体加速度等动态响应特性,探究了齿条基体挠度变形对齿轨动态响应的影响,揭示了线路坡度以及行车速度对齿轨车辆动力学性能的影响规律。研究结果表明,提出的解析法和有限元法均能反映齿条基体挠度变形对齿轨动态响应低频特性的影响;齿轮齿条啮合力、齿轮角加速度等齿轨啮合动态响应随线路坡度和行车速度的增加而增加;轮轨垂向力和横向力均方根值随运行速度的增加而增加;在分析的10~35km/h速度范围内,各轮对脱轨系数均小于0.8(允许限值),车体垂向和横向平稳性指标均小于2.5(优),满足相关标准对行车安全性与平稳性指标的要求。 展开更多
关键词 齿轨列车 齿轮齿条传动 动力学分析 时变啮合刚度 轴重转移
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《山地(齿轨)轨道交通技术规范》主要内容解析 被引量：22
6
作者 余浩伟 徐银光 林世金 《铁道标准设计》 北大核心 2020年第11期40-43,98,共5页
《山地(齿轨)轨道交通技术规范》是国内首部关于齿轨铁路的设计规范,为使广大设计人员更好地理解和应用,对规范的编制背景、总体思路与原则、适用范围、主要技术内容等进行解读。(1)规范编制是满足国内齿轨铁路建设的需要,是进一步丰富... 《山地(齿轨)轨道交通技术规范》是国内首部关于齿轨铁路的设计规范,为使广大设计人员更好地理解和应用,对规范的编制背景、总体思路与原则、适用范围、主要技术内容等进行解读。(1)规范编制是满足国内齿轨铁路建设的需要,是进一步丰富我国轨道交通技术标准体系的需要。(2)规范适用于新建1000 mm轨距,采用齿轮齿轨驱动或齿轮齿轨+钢轮钢轨驱动,最高运行速度不超过120 km/h,最大坡度不超过480‰的山地(齿轨)轨道交通工程设计。(3)Ⅰ型车具备轮轨黏着与齿轨并用特征,能适应坡度≯250‰的坡道;Ⅱ型车能适应坡度≯480‰的坡道,但只能应用于纯齿轨路段。(4)坡度大于40‰的地段采用齿轮-齿轨驱动系统,可适应的最小曲线半径为150 m,应重点考虑大坡度引起的纵向力对路基、桥梁结构以及轨道稳定性产生的影响。 展开更多
关键词 齿轨铁路 技术规范 内容解析 设计 大坡度
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齿轨列车动力配置与线路坡度适应性研究
7
作者 魏德豪 杨阳 +1 位作者 吴柯江 温炎丰 《铁道车辆》 2025年第1期82-86,共5页
随着国内旅游业的多元化发展,齿轨旅游铁路作为一种独特的观光交通方式,近年来逐渐受到关注。然而,我国在齿轨旅游铁路领域的研究与实践尚处于起步阶段,面临着理论指导不足的挑战。针对国内首列齿轨旅游铁路列车,对其设计参数与动力性... 随着国内旅游业的多元化发展,齿轨旅游铁路作为一种独特的观光交通方式,近年来逐渐受到关注。然而,我国在齿轨旅游铁路领域的研究与实践尚处于起步阶段,面临着理论指导不足的挑战。针对国内首列齿轨旅游铁路列车,对其设计参数与动力性能进行了深入分析,提出了适用于国内山地旅游场景的列车编组及动力配置方案。研究运用力学理论,对列车在坡道运行过程中的受力状况进行了详尽的理论分析与计算,涵盖了列车自重、乘客负载、基本阻力等关键因素,以准确评估不同编组形式与动力配置下的列车爬坡性能。基于上述分析,提出了满足我国齿轨旅游铁路需求的列车编组形式及不同动力配置列车的爬坡能力,提出了列车适应的线路坡度组合,可为后续齿轨旅游铁路工程设计及列车研制提供理论支撑。 展开更多
关键词 齿轨列车 动力配置 爬坡能力 线路坡度 建议值
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基于Anylogic的地铁站厅客流组织优化研究——以西安地铁小寨站为例
8
作者 张思瑶 杜晨阳 +2 位作者 薛智蒙 黄沙沙 王兴仁 《河南科技》 2025年第2期62-67,共6页
【目的】为提高地铁站厅客流组织效率,以西安地铁小寨站为典型案例,运用仿真方法,旨在改善高峰时段的客流拥堵状况,为地铁站的设计与运营提供实践指导和理论支持。【方法】采用Anylogic仿真软件,构建精准的小寨站客流动态模型,详细模拟... 【目的】为提高地铁站厅客流组织效率,以西安地铁小寨站为典型案例,运用仿真方法,旨在改善高峰时段的客流拥堵状况,为地铁站的设计与运营提供实践指导和理论支持。【方法】采用Anylogic仿真软件,构建精准的小寨站客流动态模型,详细模拟高峰时段内的客流分布及流动模式。通过精细化调整客流引导设施布局,深入分析并比较不同优化方案对客流疏导效果的影响。【结果】基于仿真试验数据,系统性地评估了各优化方案下的客流分布特征及拥堵状况改善程度。通过定量分析,提出了一系列行之有效的优化措施,核心在于灵活调整闸机数量以适应不同时段的客流需求,并优化出入口设置以促进客流的有序流动。【结论】研究表明,科学合理的地铁站厅客流组织优化能够显著降低拥堵程度,有效提升乘客通行效率与整体运营水平。所得结论及优化策略对同类型地铁车站的设计规划与运营管理具有重要的借鉴意义和推广价值。 展开更多
关键词 ANYLOGIC 客流组织 方案对比 仿真优化
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山地(齿轨)轨道交通牵引齿轮-齿轨啮合动态响应特性研究 被引量：4
9
作者 陈志辉 杨吉忠 +3 位作者 宫垂玉 舒睿洪 高永吉 赵玉凯 《机械设计》 CSCD 北大核心 2023年第S02期157-162,共6页
牵引齿轮齿轨作用系统是齿轨列车在大坡度地段运行时的主要承载结构,其动态啮合状态将对齿轨列车安全平稳运行有较大影响。围绕国内首条齿轨列车试验线工程,基于多体动力学理论及齿轮传动动力学理论,以Strub齿轨结构为研究对象,进一步... 牵引齿轮齿轨作用系统是齿轨列车在大坡度地段运行时的主要承载结构,其动态啮合状态将对齿轨列车安全平稳运行有较大影响。围绕国内首条齿轨列车试验线工程,基于多体动力学理论及齿轮传动动力学理论,以Strub齿轨结构为研究对象,进一步建立了具有35个自由度的车辆-齿轨系统耦合动力学模型。采用美国五级谱为不平顺激励输入,重点探究了坡度、运行速度对齿轨啮合力及接触压力的影响规律,对比分析了不同齿形及实际啮合中心距下的齿轨动力特性。研究结果表明:同等坡度下齿轨动力特性随着速度的提升逐渐恶化,坡度越大则动力响应越明显;斜齿作用下的齿轨动力响应小于直齿系统,啮合力及接触压力分别降低33.51%与38.97%;牵引齿轮与齿轨间的实际啮合中心距越小,则动力响应越大,最大增幅约为22.06%。 展开更多
关键词 山地轨道交通 齿轨 车轨耦合 啮合状态 动力特性
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张家界七星山齿轨铁路轨道技术研究 被引量：37
10
作者 蔡向辉 张乾 贺天龙 《铁道标准设计》 北大核心 2020年第7期76-81,共6页
国内尚无齿轨铁路客运案例,国外已运营线路主要采用有砟轨道,道床稳定性差,道砟易滑落,线路养护维修工作量大。以七星山观光火车旅游项目为背景,基于我国既有成熟的无砟轨道运营经验,提出适用于齿轨铁路的无砟轨道技术:(1)齿轨铁路桁架... 国内尚无齿轨铁路客运案例,国外已运营线路主要采用有砟轨道,道床稳定性差,道砟易滑落,线路养护维修工作量大。以七星山观光火车旅游项目为背景,基于我国既有成熟的无砟轨道运营经验,提出适用于齿轨铁路的无砟轨道技术:(1)齿轨铁路桁架枕式无砟轨道结构能够在超大坡道地段适应不同线下基础,并具有轨枕与道床联接性强、轨道结构纵向稳定性好、养护维修工作量小的优点;(2)Strub系统结构原理简单明了、易于加工制造、养护维修简单、性价比高;(3)旋转圆盘式齿轨股道转换结构使齿轨列车从一股道平稳、可靠地进入多股道,可大幅减少道岔设备配置数量和场段占地面积。相关结论可为齿轨铁路在国内的建设与运营提供参考,为齿轨铁路的研究工作提供新思路与新方向。 展开更多
关键词 齿轨铁路 旅游轨道交通 线路阻力 大坡度 桁架式无砟轨道 齿条啮合
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现代齿轨铁路有砟道床阻力及轨道力学特性 被引量：11
11
作者 蔡小培 张乾 +1 位作者 石顺伟 蔡向辉 《中国铁路》 2021年第1期85-91,共7页
齿轨铁路具备优越的爬坡性能,国外多铺设于山区旅游线路,我国尚无应用。针对齿轨铁路线路坡度大的特点,基于离散单元法建立大坡度有砟道床离散元模型,研究道床纵向阻力随坡度变化规律,并以所得结论为基础,建立齿轨铁路空间耦合有限元模... 齿轨铁路具备优越的爬坡性能,国外多铺设于山区旅游线路,我国尚无应用。针对齿轨铁路线路坡度大的特点,基于离散单元法建立大坡度有砟道床离散元模型,研究道床纵向阻力随坡度变化规律,并以所得结论为基础,建立齿轨铁路空间耦合有限元模型,对Strub模式齿轨铁路轨排稳定性及结构受力变形进行计算分析。研究结果表明:(1)道床纵向阻力随轨道坡度的增大而呈现余弦规律衰减,对齿轨铁路进行设计时,应对其进行重点考虑;(2)当5节车编组、轨道坡度25%时,轨枕弯矩最大值1.53 kN·m,不会对轨枕造成破坏;(3)轨枕最大位移量为0.79 mm,轨排结构不会失稳;(4)齿轨纵向位移峰值0.82 mm,齿轨最大应力位于齿根部位,峰值为75.8 MPa,齿轨满足要求强度。 展开更多
关键词 齿轨铁路 离散单元法 道床阻力 力学特性 轨排稳定性
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齿轨铁路齿轨系统及轨下基础研究 被引量：13
12
作者 井国庆 杜文博 +1 位作者 蔡向辉 苏成光 《中国铁路》 2021年第3期94-100,共7页
齿轨铁路采用齿条与齿轮相啮合的方法,以提高线路的爬坡能力。齿轨铁路轨道由齿轨系统、钢轨、轨枕、道床等组成,适用于以旅游观光为主的大坡度山区。具有爬坡能力强、占地面积小、建设对环境破坏小等优点,已在国外得到大量使用,我国在... 齿轨铁路采用齿条与齿轮相啮合的方法,以提高线路的爬坡能力。齿轨铁路轨道由齿轨系统、钢轨、轨枕、道床等组成,适用于以旅游观光为主的大坡度山区。具有爬坡能力强、占地面积小、建设对环境破坏小等优点,已在国外得到大量使用,我国在多个旅游地也规划了齿轨铁路。系统研究齿轨系统的种类、轮轨-齿轨过渡装置、齿轨轨下结构,研究表明:在齿轨系统选择时,应综合考虑轨道下部基础、线路建设环境、施工难易程度等因素;过渡装置以三段缓冲入齿装置为最优;由于齿轨轨枕受力的特殊性,使得钢枕适用于齿轨铁路,对钢枕结构优化可延缓道砟劣化,提高道床稳定性,减少养护维修费用。 展开更多
关键词 齿轨铁路 齿轨系统 过渡装置 轨下结构
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齿轨在山地旅游轨道交通中的应用及工程化发展方向 被引量：32
13
作者 鄢红英 徐银光 李艳 《工程建设与设计》 2018年第21期136-138,共3页
分析了山地旅游轨道交通工程的特点,提出了齿轨旅游轨道交通的工程化应用发展方向,以推动齿轨旅游轨道交通工程化的广泛应用,为齿轨交通工程相关的技术标准编制提供指导.
关键词 齿轨 旅游轨道交通 发展方向
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齿轨交通车辆基地设计标准及规模研究 被引量：1
14
作者 张邦力 《铁道标准设计》 北大核心 2023年第7期177-180,187,共5页
目前国内齿轨交通尚处于设计、探索阶段,其车辆基地设计标准及建设规模缺少国家标准规定,设计缺少理论基础支撑。通过对张家界七星山齿轨交通项目设计经验进行总结分析,并结合地铁、有轨电车、跨座式单轨等设计规范及车辆制造厂商相关... 目前国内齿轨交通尚处于设计、探索阶段,其车辆基地设计标准及建设规模缺少国家标准规定,设计缺少理论基础支撑。通过对张家界七星山齿轨交通项目设计经验进行总结分析,并结合地铁、有轨电车、跨座式单轨等设计规范及车辆制造厂商相关建议等综合研究,提出6辆编组齿轨车辆检修周期指标建议值,分析齿轨车辆检修修程主要内容;总结齿轨交通车辆基地特有的设计标准;提出配属车数量以及分别按照走行公里数、检修时间间隔指标计算车辆基地设计规模的计算方法,并建议初期、近期、远期的备用车数分别按所对应设计年限运用车数的10%+1、10%、5%计算,四舍五入计列;同时给出了齿轨车辆基地占地计算指标的建议值。 展开更多
关键词 齿轨交通 车辆基地 设计标准 规模计算 占地指标
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山地齿轨旅游交通系统技术及应用研究 被引量：18
15
作者 沈健 《机械工程与自动化》 2020年第4期222-224,共3页
山地齿轨旅游交通系统是一种采用齿轮齿轨驱动或齿轮齿轨+钢轮钢轨驱动、可满足40‰~480‰线路坡度、适用于复杂山地条件的轨道交通系统,对其车辆、齿轨、齿轨道岔、入齿装置等关键技术以及国外现有的齿轨线路进行分析,提出国内发展山... 山地齿轨旅游交通系统是一种采用齿轮齿轨驱动或齿轮齿轨+钢轮钢轨驱动、可满足40‰~480‰线路坡度、适用于复杂山地条件的轨道交通系统,对其车辆、齿轨、齿轨道岔、入齿装置等关键技术以及国外现有的齿轨线路进行分析,提出国内发展山地齿轨旅游交通系统的重点研究方向,以期为该制式轨道交通系统的工程化应用提供指导。 展开更多
关键词 齿轨交通系统 齿轨道岔系统 入齿装置 齿轮齿轨系统
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齿轨铁路轨道-简支梁桥相互作用及轨缝合理位置研究 被引量：19
16
作者 张乾 蔡小培 +1 位作者 蔡向辉 张岷 《工程力学》 EI CSCD 北大核心 2021年第3期248-256,共9页
齿轨铁路与桥梁的梁轨相互作用对行车安全和结构稳定均有重要影响。基于有限元理论,建立了齿轨(钢轨)-轨枕-桥梁-墩台空间耦合计算模型,分析了典型荷载作用下齿轨铁路轨道-简支梁桥相互作用。结果表明:简支梁桥上齿轨铁路梁轨相互作用... 齿轨铁路与桥梁的梁轨相互作用对行车安全和结构稳定均有重要影响。基于有限元理论,建立了齿轨(钢轨)-轨枕-桥梁-墩台空间耦合计算模型,分析了典型荷载作用下齿轨铁路轨道-简支梁桥相互作用。结果表明:简支梁桥上齿轨铁路梁轨相互作用强于常规桥上无缝线路,在列车纵向荷载作用下的钢轨纵向力、梁轨相对位移、墩顶纵向力、墩顶纵向位移等指标比常规桥上无缝线路大40%以上,建议增强轨道基础与梁体的约束作用,增大轨道结构纵向阻力,防止在列车纵向荷载作用下的轨道爬行。齿轨最大等效应力小于其容许应力,齿轨强度不是结构设计的控制指标。建议齿轨轨缝与梁缝错开布置,可有效避免齿轨轨缝变化过大。 展开更多
关键词 铁道工程 齿轨铁路 简支梁桥 有限元理论 梁轨相互作用 轨缝
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齿轨铁路发展及应用现状综述 被引量：58
17
作者 牛悦丞 李芾 +2 位作者 丁军君 杨阳 李金城 《铁道标准设计》 北大核心 2019年第12期37-43,共7页
齿轨铁路是一种专用于地势起伏较大的线路的交通形式,其主要特点是在列车转向架中部装有驱动齿轮,在坡道区域驱动齿轮与地面上的齿轨啮合提升爬坡能力。齿轨铁路在国外山区得到了普遍应用,在国内也有正在建设的旅游线路。齿轨铁路具有... 齿轨铁路是一种专用于地势起伏较大的线路的交通形式,其主要特点是在列车转向架中部装有驱动齿轮,在坡道区域驱动齿轮与地面上的齿轨啮合提升爬坡能力。齿轨铁路在国外山区得到了普遍应用,在国内也有正在建设的旅游线路。齿轨铁路具有车辆爬坡能力较强、运载能力高于缆索铁路及建设对环境破坏小等优点,十分适合作为山地观光线路。首先对齿轨铁路的历史及技术进行介绍,阐明常见的几种齿轨铁路车辆及轨道的特点,对齿轨车辆转向架形式及驱动制动等相关技术进行说明。列出国外现有较为典型的齿轨铁路简介。最后对未来国内应用的齿轨车辆发展方向做出分析,并预测了齿轨铁路在国内的应用前景。 展开更多
关键词 齿轨铁路 转向架 齿条传动 国外现状 发展及应用
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齿轨铁路道岔可动齿轨转换系统设计及仿真分析 被引量：7
18
作者 陈志辉 舒睿洪 +2 位作者 杨吉忠 王坚强 王海波 《铁道标准设计》 北大核心 2022年第9期22-26,共5页
齿轨铁路为国内新型制式交通,为解决齿轨铁路运行中岔区股道转换问题,保证齿轨列车顺利通过齿轨岔区,通过对比现有齿轨道岔结构形式及结构特点,基于齿轨覆盖可分式道岔提出一种岔区可动齿轨转换机构。基于该齿轨转换系统结构建立三维有... 齿轨铁路为国内新型制式交通,为解决齿轨铁路运行中岔区股道转换问题,保证齿轨列车顺利通过齿轨岔区,通过对比现有齿轨道岔结构形式及结构特点,基于齿轨覆盖可分式道岔提出一种岔区可动齿轨转换机构。基于该齿轨转换系统结构建立三维有限元模型,并利用ADAMS软件对该齿轨转换机构进行动力学仿真,分析连杆机构中各部件的运动受力情况,同时使用ANSYS软件分析该齿轨转换机构的应力分布情况。研究表明:设计的岔区可动齿轨转换机构无死点,在运行过程中安全可靠;可动齿轨运动过程中,转辙机动作杆受力满足最大输出力要求;各连杆机构部件最大等效应力均小于其许用应力,满足机构静力学设计要求。 展开更多
关键词 齿轨铁路 单开道岔 可动齿轨 转换系统 结构设计 仿真分析
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激光扫描技术在铁路限界检测中的应用研究 被引量：14
19
作者 段培勇 薛峰 +2 位作者 谢锦妹 潘振 金花 《铁道建筑》 北大核心 2013年第8期89-92,共4页
限界检测是通过对铁路周边建筑和设施进行检测,判定是否侵限,保证列车运营安全。本文提出了一种基于激光扫描技术的铁路限界检测方法,介绍了车载式铁路限界检查测试系统的检测原理、系统构成、安装和数据分析方法,以及该限界检测系统在... 限界检测是通过对铁路周边建筑和设施进行检测,判定是否侵限,保证列车运营安全。本文提出了一种基于激光扫描技术的铁路限界检测方法,介绍了车载式铁路限界检查测试系统的检测原理、系统构成、安装和数据分析方法,以及该限界检测系统在铁路联调联试限界检查测试工作中的应用。 展开更多
关键词 限界 激光扫描 侵限
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山地齿轨系统结构特点及关键参数选型设计 被引量：11
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作者 舒睿洪 陈志辉 +1 位作者 杨吉忠 肖飞知 《铁道工程学报》 EI 北大核心 2021年第9期24-28,67,共6页
研究目的:为确定山地齿轨交通的系统形式和结构参数,本文通过对不同齿轨系统特点及国外齿轨铁路应用现状分析,选取应用较为广泛且结构较为简单的Strub齿轨系统为研究对象,并基于齿轮齿条啮合原理,结合我国既有山地旅游齿轨铁路线路及车... 研究目的:为确定山地齿轨交通的系统形式和结构参数,本文通过对不同齿轨系统特点及国外齿轨铁路应用现状分析,选取应用较为广泛且结构较为简单的Strub齿轨系统为研究对象,并基于齿轮齿条啮合原理,结合我国既有山地旅游齿轨铁路线路及车辆等接口参数,重点开展齿轨齿廓、模数、压力角、重合度、齿宽等齿轨结构参数合理选型设计,得到一组推荐用齿轨系统结构参数。研究结论:(1)Strub齿轨系统齿廓宜采用具有中心距可分性的渐开线型齿廓;(2)推荐齿轨模数值为31.831 mm,压力角取值14.036°,齿轨和齿轮齿宽分别采用60 mm和70 mm;(3)建议重合度不小于1.3,顶隙不小于8 mm,齿侧间隙不小于0,滑动率不超过4;(4)本文研究可为山地齿轨铁路系统结构选型以及关键参数设计提供参考。 展开更多
关键词 山地旅游交通 Strub齿轨系统 结构参数 理论研究
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