一、北京地铁转向架的改进(论文文献综述)
高雅[1](2021)在《运营条件下地铁曲线区段轮轨匹配关系及钢轨型面非对称优化方法研究》文中提出地铁作为城市轨道交通中占比最大的交通工具,在缓解城市交通拥堵问题方面,起到了极其重要的作用。随着运营时间的增加,轮轨材料劣化、伤损、磨耗加剧等一系列影响轮轨匹配的问题逐渐暴露出来。轮轨磨耗会导致轮轨接触几何发生变化,而地铁轮轨动力相互作用对轮轨接触关系变化非常敏感,对运营安全和养护维修产生很大影响。地铁线路由于地理条件的限制,通常存在较高比例的曲线线路,而车辆在曲线区段运行时的轮轨接触关系更为复杂,轮轨匹配不良导致的轮轨界面伤损病害问题会进一步加剧。因此,开展运营条件下地铁曲线区段轮轨匹配关系研究具有重要理论和应用价值。运营实践表明,地铁列车运行速度提高到80km/h以上后,部分区段车辆行车性能明显降低,容易出现异常抖车晃车现象,危及运营安全,轨道结构服役性能劣化,容易诱发轨道结构病害。根据统计数据,地铁线路中曲线占比较大,不考虑站端加减速区段,地铁车辆高速通过的曲线区段曲线半径大多为600-2000m,通常该半径范围内的曲线养护维修工作量相对较大。鉴于此,本文结合北京地铁6号线运营实际,以常见的半径650m高速通过曲线区段为研究背景,建立了曲线区段地铁车辆与轨道动力学模型,结合钢轨型面非对称优化模型和磨耗分析,形成了曲线区段钢轨型面非对称优化方法,分析了欠过超高及速度变化对钢轨磨耗演变特征的影响规律,提出了运营条件下曲线区段钢轨型面个性化优化方案以解决轮轨匹配不良问题,以期为地铁养护维修提供参考。本文主要工作及成果如下:(1)基于曲线区段轮轨测试型面开展了轮轨空间接触几何特性研究对北京地铁6号线半径650m曲线区段实测轮轨型面进行了统计处理,确定了磨耗轮轨型面,根据磨耗轮轨型面研究了地铁曲线区段轮轨型面的磨耗特征。建立了考虑摇头角参数影响的轮轨空间接触模型,编制了相应计算程序,并与商业软件SIMPACK计算结果进行对比验证程序的准确性。基于轮轨空间接触模型,分析了摇头角、轨底坡及轮轨型面磨耗对轮轨接触几何特性的影响,为曲线区段车轨动力相互作用模型的建立奠定了基础。(2)建立了曲线区段地铁车辆与轨道动力相互作用模型,并采用新型两步数值积分方法实现了动力响应求解充分考虑曲线特征基础上,综合运用多刚体动力学、结构振动理论建立了地铁车辆与轨道动力学模型,以考虑摇头角参数影响的轮轨空间接触模型为纽带,形成了曲线区段车辆与轨道动力相互作用模型。车辆与轨道动力相互作用模型求解采用新型两步数值积分方法实现,该数值积分方法在采用较大的积分步长时依然能保持较好的计算稳定性和计算精度,显着提高了计算效率。同时在计算时配合滑动窗口算法,解决了由于曲线线路长度较长导致的计算量剧增问题。基于上述车辆与轨道动力相互作用模型和求解方法,编制了相应计算程序,并通过商业软件SIMPACK验证了本研究提出模型的计算准确性,为后续曲线区段轮轨匹配关系研究和钢轨型面优化提供了手段。(3)开展了曲线区段钢轨型面非对称设计优化方法研究考虑曲线区段内外轨接触点分布不对称特点,运用多点近似优化理论建立了以滚动圆半径差曲线为目标函数的曲线区段钢轨型面非对称设计优化模型,模型中采用B样条函数构造钢轨型面,通过轮轨接触算法和回归分析法迭代求解优化型面,并编写相应计算程序。通过调整优化方案得到多组与磨耗车轮型面相匹配的钢轨型面,从而改善不良的轮轨匹配关系,并为下一步钢轨型面比选提供基础。(4)基于曲线区段钢轨磨耗分析的钢轨型面优选研究利用车辆与轨道动力相互作用理论、基于虚拟渗透的非Hertz滚动接触理论以及Archard磨耗模型,建立了一种可计算沿轨道纵向和钢轨横向三维分布的钢轨磨耗预测模型,并编写相应计算程序。基于该磨耗预测模型对不同优化钢轨型面在半径650m曲线区段的磨耗深度分布情况以及磨耗对轮轨匹配关系的影响进行了分析,根据分析结果优选得到了仿真曲线区段最优钢轨型面,将钢轨服役状态融入到型面优化之中。(5)开展了考虑欠过超高和非均匀速度分布影响的曲线区段钢轨型面磨耗演变特征研究基于钢轨磨耗预测模型,采用特定的采样叠加和平滑更新策略计算了不同钢轨横截面的磨耗分布情况。基于该方法验证了仿真曲线区段上最优钢轨型面的优化效果,探讨了欠过超高和基于三角概率密度函数的非均匀速度分布对磨耗钢轨型面和最优钢轨型面的磨耗演变特征及其对车轨系统动力学的影响。结果表明:钢轨磨耗光带沿轨道纵向基本平直,圆曲线上的钢轨磨耗大于曲线其他位置;由于轨道随机不平顺的存在,钢轨磨耗沿轨道纵向分布不均匀;欠超高状态比过超高状态更有助于减小钢轨磨耗,降低钢轨磨耗速率;与单一速度通过相比,非均匀速度通过显着提高了钢轨磨耗沿轨道纵向的均匀性,增加了车辆通过曲线时的运行稳定性;钢轨磨耗会对轮轨接触几何产生显着影响,钢轨磨耗导致磨耗钢轨型面轮轨匹配不良问题加剧,而最优钢轨型面轮轨接触特性仍然保持良好;随着钢轨型面更新次数的增加,最优钢轨型面的平均接触斑面积和平均最大接触应力逐渐趋于稳定,更有利于钢轨健康服役;地铁实际运营中可通过在高峰和低峰时段采取高速占优的非均匀速度控制模式,从而在一定程度上减缓钢轨磨耗速率。
周木华[2](2021)在《基于线路实测和检修数据的构架疲劳可靠性研究》文中研究表明地铁凭借着运量大、速度快、正点率高、节省土地等优点成为了城市公共交通最佳选择之一。随着城市轨道交通快速发展,对地铁车辆运营安全性提出了更高的要求。转向架构架疲劳强度是保证车辆安全运行的重要因素。目前,地铁车辆大多数采用焊接构架,以达到降低自重的目的,实现轻量化要求。但是在复杂的载荷作用下,焊接接头成为了结构失效的主要区域。如何在保证转向架运用安全的前提下,确定转向架构架合理的检修周期,亦是目前需要开展深入研究的课题之一。本文以地铁车辆转向架构架为研究对象,通过线路实测试验获得构架关键部位的应力信号,对其疲劳可靠性进行研究,并为制定合理检修周期提供数据支撑。主要完成以下工作:(1)制定了合理的某两种型号地铁车辆转向架构架动应力和振动测点布置方案,开展了转向架构架线路实测试验,得到了地铁车辆在线路上正常载客运行时,构架关键部位测点的动应力数据及振动加速度数据,为转向架构架疲劳强度评估提供数据支持。(2)利用雨流计数法编制了构架应力谱。结合S-N曲线和Miner法则,计算并得到了构架关键部位测点不同运行里程下的的等效应力。评估了转向架构架疲劳强度,确定了构架应力水平较大位置。该项研究工作对转向架构架结构的优化设计具有重要意义。(3)对线路实测试验得到的构架加速度开展数据处理和分析,得到了构架的加速度-时间历程。根据地铁运营站点情况,对构架的加速度-时间历程和测点应力-时间历程进行分段处理,计算并获得了每一站间构架的振动加速度均方根值和各测点的等效应力,分析了构架加速度与测点等效应力之间的相关性,建立了构架加速度与构架关键部位各测点等效应力之间的函数关系,为简化转向架构架结构可靠性评估和确定站间轨道状态提供了依据。(4)依据可靠性理论和方法,分析了被测试线路地铁转向架构架的检修数据,构建了该型转向架构架关键部位的失效概率模型,获得了不同运用里程下构架关键部位失效概率,该项研究工作为制定合理的构架检修周期提供了数据支撑。图81幅,表34个,参考文献68篇。
马爽[3](2021)在《地铁转向架构架载荷谱建立方法研究》文中研究指明在实际运营中,部分地铁车辆转向架构架在运行里程远不及设计寿命时就开始出现疲劳破坏问题,这是因为我国地铁车辆运行条件复杂、工况多变且载客量大、维护不足等客观因素导致的。这些特殊性致使国际现行转向架构架设计标准不能覆盖我国地铁车辆转向架构架的实际设计需求。因此,编制可以反映我国真实运营情况的转向架构架载荷谱对地铁车辆的设计与运营安全至关重要。本文主要以某B型地铁动车转向架构架作为研究对象,对地铁车辆转向架构架的载荷识别和建立普适性的载荷谱的方法进行研究并做了探索和改进。本文的主要工作包括:(1)在真实运营条件下进行转向架构架载荷解耦识别和疲劳强度评估。首先,分析每种载荷的产生原因和测试方案。然后,通过试验得出各载荷与其他载荷解耦的载荷识别点,并进行室内标定试验得出载荷识别点的“载荷-应力”传递系数。最后,通过线路实测完成对转向架构架的全载荷种类载荷时域信号的识别,同时,取转向架构架疲劳关键位置的应力测试结果,开展疲劳强度评估。并将真实应力值结果作为之后载荷谱编制校准的依据。(2)去除由于结构弹性振动引起的载荷识别信号幅值放大效应对普适性的载荷谱编制至关重要。通过结合转向架构架实测信号时频域分析和有限元模态分析,可以看出转向架构架在运行中发生了共振,识别的载荷幅值相较真实外载明显被放大。而截至目前的转向架构架载荷谱研究中没有考虑这一问题,而是认为测得的载荷响应与真实外载间的传递关系不随频率和模态变化,导致最终载荷谱只能反映当前结构的特征。鉴于在载荷识别试验过程中完成对幅值放大问题的处理非常困难,本文探索出一种半自适应载荷数据后处理方法,可以有效降低被弹性振动放大的载荷信号幅值。处理后的载荷数据将更贴近真实外载,实现载荷谱与转向架构架模态特性解耦。这是转向架构架载荷谱研究中对弹性振动引起的幅值放大问题处理的首次尝试。(3)针对工程应用中测试长度有限的问题,有必要对载荷谱进行扩展。本文提出了两种载荷谱编制及扩展方法:1)基于扩散核密度估计的地铁车辆转向架构架载荷谱编制及扩展方法。方法中将扩散核密度估计与超越概率法相结合,实现了高精度载荷谱扩展。从概率密度曲线拟合优度检验、计算损伤和全寿命周期载荷幅值最大值推断的角度,验证了此方法的准确性。2)改进的标准累积频次载荷谱编制和扩展方法。该方法解决了传统标准累积频次载荷谱编制和扩展过程中没有考虑小载荷循环去除所引起的边界误差问题。并通过实测案例应用验证了精度的提升。文中也将上述两种扩展方法作了对比和优缺点分析。(4)进行载荷谱扩展后,利用遗传算法实现损伤一致载荷谱校准。同时建立扩展谱评价标准,在扩散核密度扩展谱和改进的标准累积频次载荷扩展谱中选择最优校准谱组合。最终建立可以覆盖准静态转向架构架所有疲劳关键位置损伤的普适性全种类全寿命周期载荷谱。通过与国际现行标准比较,本文的整体载荷谱编制方法在结果上显示出了更高的准确性,为符合中国国情的地铁车辆设计和疲劳强度评估提供了有益参考。
赵光伟[4](2021)在《基于工况识别的地铁构架疲劳损伤预测方法研究》文中研究说明近年来,我国经济水平迅速攀升,城市化进程不断加快,各大城市均铺设了大量地铁线路以缓解地面的交通压力。随着地铁列车运用里程的不断增加,国内外开展了大量线路跟踪试验,构架关键部位损伤演变规律已初步探明,但是不同线路工况与列车运行状态对构架关键部位损伤的影响仍需要深入研究。本文以某B型地铁转向架构架为研究对象,在北京地铁开展了构架动应力跟踪测试工作,依托大量的实测数据,搭建了集数据管理与数据处理于一体的软件分析平台。在此基础上,研究了地铁列车工况识别方法,并依据识别方法计算了组合工况参数与构架关键部位损伤之间的传递关系,最终建立了构架损伤预测方法。主要工作内容包括:(1)研究了动应力测试过程中产生的数据种类,结合各类型数据特点,按照试验和测试两级别管理测试数据,针对不同类型数据提出了相应的存储模板。与此同时,分析了实测数据处理流程,对数据预处理与后处理中主要环节的算法进行了深入分析,针对传统算法中存在的弊端提出了新的改进算法。(2)在对数据管理方法和处理优化算法研究的基础上,利用C#.NET开发了动应力试验数据分析平台,经过运行和测试,实现了从海量实测数据中快速提取、高效处理的目标,完成了数据管理与数据处理的有效衔接。(3)对地铁列车工况进行了划分,利用实测速度信号,基于LU分解的最小二乘线性拟合算法滑动提取列车运行加速度,以此作为运行工况特征识别参数,研究了牵引、制动、惰行工况的识别区间。采用数据驱动和程序判别两类模型识别了地铁正线线路中直线、曲线工况,采用投票方式将识别结果进行集成,最后结合实测数据对运行工况与线路工况识别效果进行了评估。(4)研究了同工况参数下构架测点的等效应力分布,确定了损伤分析时等效应力最小样本量,据此建立了组合工况-损伤样本集。基于BP神经网络训练了组合工况参数与构架损伤之间的传递模型,并利用遗传算法对模型训练过程进行了优化。最后对指定线路区段进行识别和划分,将多组识别参数输入模型中得到损伤预测值,并与该区段的实测损伤值进行了比对,预测效果较为理想。本文研究内容为分工况建立高精度载荷谱奠定了基础,同时为同一平台的转向构架在全新线路的损伤预测研究提供了新思路。图80幅,表26个,参考文献83篇。
臧传臻[5](2021)在《主被动降噪设施对地铁轮轨噪声的降噪特性研究》文中认为地铁列车行驶以及进、出车站时的噪声以轮轨噪声为主,其主要频率范围由低频段和高频段组成。过大的列车行驶噪声会影响地面段沿线的较大范围区域,干扰该区域内人们的生活与工作;过大的站台噪声会降低站务工作人员及乘客的舒适度,并影响广播系统的语音清晰度。为了显着降低轮轨噪声污染,所采用的降噪措施需确保高频噪声和低频噪声均能被明显消减。因为传统隔声结构对高频噪声的降噪效果显着,对低频噪声的降噪效果差,致使轮轨噪声传播至隔声结构的声影区内时,噪声的低频成分对噪声总声压级的贡献量明显提高;有源降噪(即噪声主动控制)设备通过声波干涉相消的方法,可使低频噪声实现显着降低。本文构建一种主被动降噪(即噪声主被动控制)设施,该设施由有源降噪设备与隔声结构组成,有源降噪设备只释放低频率的有源声波,从而消减隔声结构声影区内噪声的低频成分,以提高总声压级插入损失。目前将有源降噪设备应用于轨道交通降噪的研究很少,本文在理论计算、数值仿真及现场试验数据分析的基础上,研究主被动降噪设施的降噪特性。建立了由地铁列车、轨道结构、声屏障、地面、噪声源所共同构成的声学间接边界元模型,从而模拟轮轨噪声半自由场,并基于北京地铁13号线地面段沿线实测数据验证了模型的正确性;建立了由地铁列车、隧道、屏蔽门、站台区域、噪声源所共同构成的声学有限元模型,从而模拟轮轨噪声长空间场,并基于北京地铁6号线地下站台实测数据验证了模型的正确性。基于动力学理论建立车辆-线路动力学模型,从而模拟车辆在曲线段的动力响应,研究不同车速、曲线段线路参数条件下的车辆横向位移规律,并以确保各动力响应指标不超限为控制条件,确定与轮轨对应的曲线地段设备限界,从而为声场模型中有源降噪设备的布设提供限制条件。在所建立的声学仿真模型中,沿轨道纵向增设有源点声源列,相邻有源点声源的间距均相等,并令有源点声源列位于列车设备限界与直立型隔声结构之间所夹的区域内,从而研究有源降噪频段、有源声源的最佳位置、有源降噪区的位置、有源降噪量、隔声结构的合理高度。基于辐射声波叠加原理,构建由双点噪声源所辐射噪声波与有源声波叠加所得的受声点处合成声压数学模型,通过理论推导来研究有源降噪频段、有源声源的最佳位置、有源降噪区边界。本文主要研究结论如下:(1)确定了该主被动降噪设施的设计参数值:有源点声源列的位置应满足与轨道中心线的横向距离等于噪声波长、与噪声源具有相同高度、纵向间距小于噪声半波长;在车体两侧对称设置有源声源及隔声结构时的降噪效果比只在单侧设置时更好;有源声源沿横向距轨道中心线的最近距离宜为1.1m;当隔声结构与轨道中心线的距离为3m、3.5m、4m、4.5m、5m、5.5m、6m时,隔声结构高度分别不宜低于4.5m、4.35m、4.2m、4.1m、3.95m、3.85m、3.8m。(2)确定了地面区段半自由声场内主被动降噪设施的降噪效果:有源降噪频段为150~320Hz,频率越高则有源降噪区域的面积越大;合理设置有源声源可使隔声结构声影区内受声点的总声压级普遍降低3~12d B,使声影区外受声点的总声压级增量普遍小于3d B,对车内声场影响很小。(3)确定了地下车站长空间声场内主被动降噪设施的降噪效果:有源降噪频段为150~340Hz;合理设置有源声源可使隔声结构声影区内(即站台区)受声点的总声压级普遍降低3~9d B。
关庆华,张斌,熊嘉阳,李伟,温泽峰,王衡禹,金学松[6](2021)在《地铁钢轨波磨的基本特征、形成机理和治理措施综述》文中研究表明对世界各国地铁钢轨波磨的基本特征进行了系统梳理,总结了其普遍性与时间集中性,及其与曲线、轨道结构、车辆及其他因素相关性等典型特征,并对其分类方法、形成机理和治理措施进行了综合评述。研究结果表明:钢轨波磨普遍存在于地铁与有轨电车线路中,在新线开通初期与线路改造初期最为严重;一般而言,相对于直线和大半径曲线,小半径曲线的钢轨波磨最为普遍,低轨侧波磨波长短,幅值大,但也有例外,部分大半径曲线及直线上也有分布;波磨的波长特征和发展速度与轨道结构密切相关,轨道结构及部件不匹配时,易出现快速发展的波磨;车轮踏面廓形、轮对定位、悬挂刚度与簧下质量等车辆结构参数会对波磨萌生、发展与表现特征产生影响;波磨的产生还可能与钢轨材质、牵引和制动、运行环境、湿度及摩擦因数有关。地铁钢轨波磨的形成机理主要基于轮轨系统共振、轮轨黏滑(摩擦自激)振动、钢轨振动波反射等理论,对波磨形成过程的纵向动力学影响与系统非线性因素考虑不完善,关于黏滑自激振动与轮轨负摩擦特性对波磨影响的认识还不统一,难以解释直线以及曲线高低轨波磨特征的差异等,对波磨的形成和发展缺乏理论上的主动预测和试验验证;各国主要以钢轨打磨来控制波磨发展,通过调节轨道结构、运行环境,采用钢轨吸振器和轮轨摩擦调节装置,以及优化车辆设计等主动措施来控制波磨的研究仍需进一步开展;未来应针对车辆-轨道系统的动态特性以及实际运行工况下的轮轨微观接触行为和黏滑自激振动特性,开展车辆-轨道系统的轮轨动态磨耗演化仿真,掌握地铁钢轨波磨形成机理和关键因素影响规律,提出控制地铁钢轨波磨的主动措施和轮轨匹配优化设计原则。
张震[7](2020)在《地铁转向架构架动应力与线路条件关系研究》文中指出转向架构架是车辆的重要组成部件之一,它不仅具有支撑和传递力的作用,而且能够引导车辆的运行。在车辆的实际运行过程中,构架承受着多种复杂的交变载荷。在长期的交变载荷作用下,构架会发生疲劳损伤,当损伤达到临界值时会严重影响列车的运行安全。所以对构架的安全性研究和造成构架损伤原因的研究至关重要。本文基于动应力试验,在不同运行条件下对构架应力状态及损伤进行研究,主要包括以下内容:1、论文对B型车转向架构架的结构特性和基本参数做了简单介绍,通过对构架受力情况和疲劳强度分析确定疲劳关键位置和动应力测点的布置方案;经过线路试验采集了速度信号,加速度信号,陀螺仪信号,以及应变信号;利用n Code软件进行数据处理,对各测点应变信号进行等效应力计算。2、结合线路图和采集的数据对列车运行的线路条件和工况特点进行识别分析;通过陀螺仪信号进行直线、曲线的工况识别,对于道岔工况的识别,需要通过陀螺仪摇头角速度和轴箱垂向加速度两种信号结合来进行道岔的识别;利用n Code软件将速度信号、陀螺仪信号通过曲率半径公式计算曲线半径并结合实际线路图进行对比确认;通过速度信号识别列车处于加速、减速、匀速,并根据运行速度划分速度等级;通过轴箱加速度信号进行钢轨波磨的识别。3、从时域和频域分别对动应力特性进行分析研究。首先是对各个关键部位应力幅值的计算,找出受力较大容易产生疲劳损坏部位;其次是找出轴箱加速度变化明显的区域,确定钢轨波磨对关键部位受力影响;最后是从频域角度对构架动应力分析研究,确定影响构架关键位置振动主频的能量来源,得出影响构架振动的主要因素。4、通过对不同运行条件研究,确定构架动应力随不同运行条件变化规律。对大量相同工况测试数据进行总结统计,对比相同线路条件下速度等级对动应力影响;在相同速度等级、相同线路条件下,曲线半径对动应力产生影响;列车在通过道岔时,构架关键部位的应力变化规律。
张浩楠[8](2020)在《地铁转向架构架运用疲劳寿命研究》文中提出地铁车辆所具有的客流量大、工况复杂、车辆使用频繁等运用特征对车辆关键结构的可靠性与安全性提出了极高的要求。转向架在车辆的运行过程中起承载、导向和减振作用,构架的疲劳强度是否满足要求直接关系到车辆运行安全性。本论文基于运用条件下实测动应力数据,针对地铁运用车辆转向架构架的疲劳可靠性开展如下工作:(1)基于长周期实测动应力数据,编制疲劳控制部位应力谱。依据损伤等效原则计算360万公里的等效应力幅,对计算得到的所有等效应力幅进行核密度拟合分析,按照FKM标准推荐的97.5%可靠度选取高可靠度下的等效应力幅,能够覆盖实际运行情况下的累积损伤等效应力,以此为基础进行高可靠度寿命预测。(2)对进行高可靠度寿命评价的样本容量进行了研究,随着测试时间的推移,样本容量增大,样本积累的同时等效应力均值和等效应力变化范围不稳定,97.5%核密度等效应力拟合值与子样数呈线性相关。(3)研究焊接接头应变疲劳性能参数,运用局部应力—应变法对构架的裂纹萌生寿命进行预测,研究对应于不同疲劳缺口系数时裂纹萌生寿命。结果表明,疲劳缺口系数增加会导致裂纹萌生寿命降低。(4)采用断裂力学方法计算构架的裂纹扩展寿命。结果表明,构架裂纹扩展速率随着运营里程的增加而变大。萌生寿命占总寿命比例较大,按一般焊接工艺条件Kf取1.6时,不同测点萌生寿命占比均在90%以上,与高周疲劳中裂纹形成寿命占总寿命的主要部分的规律相吻合。(5)建立裂纹扩展寿命可靠性分析模型,运用蒙特卡洛法进行模拟,研究不同运行里程下构架的累积失效概率。结果表明,随着运行公里数的增加,发生疲劳破坏的概率逐渐增加,100万公里之后,构架可靠度下降至90%以下。本论文基于运用条件下动应力数据,对构架进行了疲劳可靠性研究和寿命预测,为维护地铁车辆的运营安全,建立科学合理的检修周期提供了理论依据,对保证地铁车辆的安全可靠运行具有重要意义。图58幅,表17个,参考文献113篇。
孙涛[9](2020)在《北京地铁动车转向架构架载荷特征及载荷谱编制方法研究》文中研究表明随着社会的快速发展,城市轨道交通日益受到重视,其客流量和运营里程不断地创下新高。以地铁为代表的城市轨道交通车辆具有轮轨关系恶劣、线路多小半径曲线段、车辆频繁的加速减速以及大负载等特点,这使得地铁车辆的运用环境较为复杂。而转向架作为车辆中最为重要的结构,其疲劳寿命对车辆安全、可靠的运行起到至关重要的作用。本文基于地铁动车转向架构架的实测载荷数据,研究了地铁车辆典型运用工况特点与转向架构架载荷特征之间的关系,并且编制可用于构架疲劳试验的全寿命周期载荷谱,主要的研究内容如下:(1)分析地铁车辆转向架在运行过程中所受到的载荷类型,通过标定试验获得载荷标定系数和载荷-应力传递系数。根据测试车辆的实际特点,确定线路测试的试验方案。(2)将构架实测载荷分为主体载荷和局部载荷,分析其直线和曲线、加速和减速下的时域和频域特征,结果表明构架局部载荷的时域特征与车辆运行状态呈强关联性,构架主体载荷的变化与线路条件呈强关联性。分析了车辆在不同载客量下载荷和构架损伤的特征,载客量与横向减振器载荷呈高度的负线性相关,即载客量的增大可以降低横向减振器的受载,其余的载荷除侧滚载荷外与载客量呈高度的正线性相关,即载客量的增加会导致这些载荷的增大。分析了构架关键部位应力造成的损伤,结果表明线路曲线段对构架产生的每公里损伤远大于直线段、构架关键部位的损伤随着载客量的增加而增大。(3)根据载荷在不同工况下的时域特征,将实测载荷分为直线加速、曲线和直线减速三种工况,并编制不同工况下的载荷谱样本。同时为了保证编谱所用的样本数据具有一定的代表性,基于t检验确定测试的最小样本数。最后基于损伤一致性原则,采用遗传算法对各载荷系进行校准,校准后的载荷的计算损伤能够覆盖实测损伤且具有很高的精度。(4)研究了载荷谱随测试里程的变化规律,结果表明:在低幅值高频次的载荷循环区域,载荷的频次与测试里程呈高度线性正相关;在大幅值低频次的载荷循环区域,载荷的频次与测试里程的相关度较小,具有一定的随机性。提出线性外推和自适应核密度估计联合外推方法,实现载荷大小和频次的外推。通过该方法获得的外推载荷与该频次下的实际载荷进行对比,结果表明该方法在曲线拟合、损伤以及载荷极值上均具有较高的精度。最后根据车辆载设计寿命,外推得到转向架构架全寿命周期的载荷谱,为构架疲劳可靠性打下了基础。本文依据线路实测数据编制的地铁转向架构架载荷谱为转向架构架的设计、检修提供了支撑。
刘磊[10](2020)在《地铁车辆维修资源优化配置及评价系统研究》文中研究说明地铁作为一种城市轨道交通运输方式,其以大运量、高效率、低能耗、安全可靠的特点在社会各界人赢得了较好的口碑。随着社会制造技术、维修理论的完善与发展,地铁车辆目前维修资源的配置存在着过度维修,维修资源浪费严重的现行。而随着大部分地铁车辆的线上投入运行,车辆的维修费用已经占据了总成本的很大一部分。因此,在保证车辆正常安全可靠运行的前提下,减小车辆的维修成本,对地铁车辆的长期发展有着至关重要的意义。本文主要是对维修过程中的维修资源进行优化分析,建立了人力资源优化模型和物资资源优化模型,并结合SFM13型电客车为例进行计算分析,主要的内容和结论如下:(1)首先对地铁车辆在检维修过程中需要用到的多种维修资源进行调研分析,充分考虑了各个维修资源之间的相互作用关系,各个影响因素之间的相互作用规律,并且对维修资源体系中的维修环境、检维修制度、地铁车辆维修需求、人力资源、物资资源等五大类进行了简单的分析,提出了资源优化配置的关键是人力资源与物资资源的配置。(2)然后对调研了南京地铁的“全效修”地铁维修人力资源配置状况,并结合北京地铁的具体情况,对北京地铁SFM13型电动客车的月检进行“全效修”人力资源优化配置分析,运用遗传算法进行求解,计算出优化后的维修时间。(3)通过对北京地铁维保物资进行调研,明确了通用物资以及专用物资的配置管理现状和存在的问题。建立了通用物资消耗定额计算模型,以金属部件清洗剂为例进行实例计算;针对专用物资,建立了基于粗糙集理论的合理冗余度系数优化计算模型,以齿轮油为例进行计算分析。(4)结合C#编程语言、SQL Server数据库以及MATLAB数据分析软件,设计研发了一款维修资源优化配置系统,可以实现用户管理、信息收集、维修人力资源、物资资源优化配置等功能。(5)以车辆维修效果的安全性,风险性,经济性三方面为评价准则,构建了车辆维修效果评价指标体系,结合层次分析法确定了对应指标的权重,并运用模糊综合评价理论对维修效果进行综合分析。
二、北京地铁转向架的改进(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、北京地铁转向架的改进(论文提纲范文)
(1)运营条件下地铁曲线区段轮轨匹配关系及钢轨型面非对称优化方法研究(论文提纲范文)
致谢 |
摘要 |
ABSTRACT |
1 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 车轨动力相互作用问题研究现状 |
1.2.2 轮轨型面优化设计研究现状 |
1.2.3 轮轨磨耗分析研究现状 |
1.2.4 既有研究的不足 |
1.3 本文主要研究内容 |
1.4 技术路线 |
2 曲线区段轮轨接触几何特性分析 |
2.1 车轮型面及技术参数分析 |
2.1.1 车轮型面测试概况 |
2.1.2 车轮型面技术参数分析 |
2.2 钢轨型面及技术参数分析 |
2.2.1 钢轨型面测试概况 |
2.2.2 钢轨型面技术参数分析 |
2.3 轮轨空间接触几何理论 |
2.3.1 轮轨空间接触模型 |
2.3.2 轮轨空间接触模型验证 |
2.4 轮轨接触几何特性分析 |
2.4.1 曲线区段轮轨接触特征 |
2.4.2 摇头角对轮轨接触影响分析 |
2.4.3 等效锥度分析 |
2.4.4 轨底坡对轮轨接触影响分析 |
2.5 本章小结 |
3 曲线区段地铁车辆与轨道动力相互作用模型 |
3.1 建模思路 |
3.2 车辆模型 |
3.2.1 基本假定与自由度 |
3.2.2 车辆运动方程 |
3.3 轨道模型 |
3.3.1 钢轨模型 |
3.3.2 轨道板模型 |
3.3.3 剪力铰模型 |
3.4 轮轨动态接触力计算方法 |
3.4.1 轮轨法向力 |
3.4.2 轮轨蠕滑力 |
3.5 数值积分方法 |
3.5.1 新型两步数值积分法 |
3.5.2 数值积分方法求解效果分析 |
3.6 滑动窗口法 |
3.7 模型验证 |
3.8 轮轨磨耗对车轨系统动力响应影响分析 |
3.9 本章小结 |
4 基于多点近似优化理论的曲线区段钢轨型面非对称优化模型 |
4.1 多点近似优化理论 |
4.1.1 理论概述 |
4.1.2 优化方法 |
4.2 曲线区段钢轨型面非对称优化模型 |
4.2.1 设计变量 |
4.2.2 目标函数 |
4.2.3 约束方程 |
4.2.4 钢轨型面平滑方法 |
4.3 曲线区段钢轨型面非对称设计优化 |
4.3.1 磨耗轮轨型面接触几何分析 |
4.3.2 钢轨型面优化结果 |
4.3.3 优化钢轨型面接触几何特性对比分析 |
4.3.4 曲线区段系统动力学性能对比分析 |
4.4 本章小结 |
5 基于磨耗分析的钢轨型面优选 |
5.1 非Hertz滚动接触理论 |
5.1.1 轮轨滚动接触的数学描述 |
5.1.2 Boussinesq-Cerruti理论及弹性半空间假设 |
5.1.3 轮轨滚动接触计算方法 |
5.2 Archard磨耗模型 |
5.3 曲线区段钢轨型面优选 |
5.3.1 不同优化钢轨型面磨耗深度分布特性 |
5.3.2 不同优化钢轨型面磨耗对轮轨接触几何的影响 |
5.4 本章小结 |
6 欠过超高与非均匀速度分布对钢轨型面磨耗演变的影响 |
6.1 钢轨磨耗演变计算模型 |
6.1.1 计算思路 |
6.1.2 速度概率分布模型 |
6.1.3 钢轨型面更新和磨耗叠加策略 |
6.2 欠过超高对钢轨磨耗演变的影响 |
6.2.1 仿真计算基本信息 |
6.2.2 钢轨磨耗演变特征分析 |
6.3 非均匀速度分布钢轨磨耗演变基本特征 |
6.3.1 仿真计算基本信息 |
6.3.2 非均匀速度分布对钢轨磨耗分布的影响 |
6.3.3 钢轨磨耗对轮轨接触几何的影响 |
6.3.4 钢轨磨耗对轮轨动力学响应的影响 |
6.3.5 速度分布偏度对钢轨磨耗演变的影响 |
6.4 本章小结 |
7 结论与展望 |
7.1 本文研究结论 |
7.2 研究创新点 |
7.3 展望 |
参考文献 |
作者简历及攻读博士学位期间取得的研究成果 |
学位论文数据集 |
(2)基于线路实测和检修数据的构架疲劳可靠性研究(论文提纲范文)
致谢 |
摘要 |
ABSTRACT |
1 引言 |
1.1 选题背景 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 构架疲劳强度国外研究现状 |
1.2.2 构架疲劳强度国内研究现状 |
1.3 研究内容与预期成果 |
1.3.1 研究内容 |
1.3.2 预期成果与目标 |
2 转向架构架动应力测试方案 |
2.1 构架动应力测点布置 |
2.2 构架测试线路及设备 |
2.2.1 试验线路 |
2.2.2 试验设备 |
2.3 试验数据处理过程 |
2.4 本章小结 |
3 转向架构架疲劳强度评估 |
3.1 应力幅值谱编制 |
3.2 疲劳累积损伤理论 |
3.2.1 线性疲劳累积损伤理论 |
3.2.2 双线性疲劳累积损伤理论 |
3.2.3 非线性疲劳累积损伤理论 |
3.3 转向架构架等效应力分析 |
3.3.1 动车转向架构架等效应力分析 |
3.3.2 拖车转向架构架等效应力分析 |
3.4 本章小结 |
4 构架振动加速度与动应力对应关系研究 |
4.1 皮尔逊相关系数及显着性检验 |
4.2 站间等效应力分析 |
4.3 站间构架加速度分析 |
4.4 构架加速度与等效应力相关性分析 |
4.4.1 横侧梁连接区域测点 |
4.4.2 横纵梁连接区域测点 |
4.4.3 电机吊座与横梁连接区域测点 |
4.4.4 齿轮箱吊座与横梁连接区域测点 |
4.4.5 拟合结果检验 |
4.5 本章小结 |
5 基于检修数据的构架疲劳可靠性研究与预测 |
5.1 可靠性理论 |
5.1.1 可靠性基本概念 |
5.1.2 可靠性中常用的寿命分布 |
5.2 检修数据及构架寿命分析方法 |
5.2.1 检修数据分析 |
5.2.2 维修周期影响因素分析 |
5.2.3 构架寿命分析方法 |
5.3 基于检修数据的构架寿命分析 |
5.3.1 电机吊座区域焊缝失效概率分析 |
5.3.2 齿轮箱吊座区域焊缝失效概率分析 |
5.3.3 牵引拉杆座区域焊缝失效概率分析 |
5.4 本章小结 |
6 结论与展望 |
6.1 结论 |
6.2 展望 |
参考文献 |
作者简历及攻读硕士学位期间取得的研究成果 |
学位论文数据集 |
(3)地铁转向架构架载荷谱建立方法研究(论文提纲范文)
致谢 |
摘要 |
ABSTRACT |
1 绪论 |
1.1 选题背景及意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 转向架构架载荷识别 |
1.2.2 转向架构架载荷幅值放大问题 |
1.2.3 模态参数识别 |
1.2.4 轨道车辆载荷谱扩展 |
1.2.5 轨道车辆载荷谱校准 |
1.3 本文技术路线 |
1.4 本文研究内容 |
2 地铁转向架构架载荷识别和测试信号分析 |
2.1 转向架构架结构及载荷分析 |
2.1.1 构架结构 |
2.1.2 载荷分析 |
2.2 转向架构架载荷识别 |
2.2.1 载荷解耦方法 |
2.2.2 室内解耦标定试验 |
2.2.3 线路测试 |
2.3 转向架构架疲劳强度评估 |
2.3.1 等效应力 |
2.3.2 疲劳强度评估结果 |
2.4 实测信号特征分析 |
2.5 转向架构架模态的阻尼比 |
2.5.1 随机减量法理论基础 |
2.5.2 随机减量法准确性验证 |
2.5.3 构架模态的阻尼比识别 |
2.6 本章小结 |
3 针对载荷幅值放大问题的数据后处理方法 |
3.1 去除幅值放大效应的理论分析 |
3.1.1 放大效应理论分析 |
3.1.2 单自由度系统简化 |
3.1.3 全局最优包络线拟合方法 |
3.1.4 临界频率法 |
3.2 转向架构架实测案例应用 |
3.2.1 频域分割 |
3.2.2 时域分段 |
3.2.3 包络线拟合 |
3.2.4 处理后载荷时频域分析 |
3.2.5 基于实测等效应力的方法验证 |
3.3 本章小结 |
4 基于扩散核密度估计的载荷谱扩展方法 |
4.1 核密度估计 |
4.1.1 核密度估计理论基础 |
4.1.2 带宽选择方法 |
4.2 扩散核密度估计 |
4.2.1 扩散核密度估计理论基础 |
4.2.2 带宽选择方法 |
4.2.3 计算步骤 |
4.2.4 扩散核密度估计方法拟合效果验证 |
4.3 超越概率法扩展载荷谱 |
4.4 转向架构架实测案例应用 |
4.4.1 实测信号概率密度估计 |
4.4.2 拟合优度检验 |
4.4.3 损伤分析 |
4.4.4 全种类载荷拟合优度检验和损伤对比 |
4.4.5 基于概率密度估计载荷谱的扩展实例 |
4.5 本章小结 |
5 改进的标准累积频次载荷谱扩展方法 |
5.1 标准累积频次载荷谱扩展 |
5.1.1 曲线外推 |
5.1.2 直线外推 |
5.2 改进的标准累积频次载荷谱扩展 |
5.2.1 曲线外推 |
5.2.2 直线外推 |
5.3 转向架构架实测案例应用 |
5.3.1 累积频次载荷谱拟合 |
5.3.2 拟合优度检验 |
5.3.3 损伤分析 |
5.3.4 全种类载荷拟合优度检验和损伤对比 |
5.3.5 累积频次载荷谱扩展 |
5.3.6 载荷谱扩展结果比较 |
5.4 本章小结 |
6 全寿命周期最优校准载荷谱 |
6.1 损伤一致性校准理论 |
6.2 地铁转向架构架扩展载荷谱损伤一致性校准 |
6.2.1 疲劳关键位置等效应力 |
6.2.2 扩展载荷谱的等效载荷 |
6.2.3 最优校准载荷谱组合选择 |
6.3 载荷谱应用结果 |
6.3.1 标准计算疲劳关键部位应力幅值 |
6.3.2 校准效果对比 |
6.4 转向架构架全寿命周期载荷谱 |
6.5 本章小结 |
7 结论 |
7.1 主要结论 |
7.2 创新点 |
7.3 展望 |
参考文献 |
附录 A |
作者简历及攻读博士学位期间取得的研究成果 |
学位论文数据集 |
(4)基于工况识别的地铁构架疲劳损伤预测方法研究(论文提纲范文)
致谢 |
摘要 |
ABSTRACT |
1 引言 |
1.1 选题背景及意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 数字信号处理方法研究现状 |
1.2.2 车辆工况识别方法研究现状 |
1.2.3 构架疲劳寿命预测研究现状 |
1.3 主要研究内容及技术路线 |
2 构架动应力数据采集与管理研究 |
2.1 构架动应力测试方法 |
2.1.1 测点位置选择与布置 |
2.1.2 动应力测试系统 |
2.1.3 动应力线路试验 |
2.2 测试数据管理研究 |
2.2.1 测试数据组成及分类 |
2.2.2 文件存储管理研究 |
2.3 本章小结 |
3 线路实测数据处理算法研究 |
3.1 线路实测数据处理流程 |
3.2 数据预处理算法研究 |
3.2.1 信号片段连接 |
3.2.2 信号尖峰识别与剔除 |
3.2.3 实测数据频谱估计方法 |
3.3 数据后处理算法研究 |
3.3.1 雨流计数算法研究 |
3.3.2 应力谱编制 |
3.4 本章小结 |
4 动应力试验数据分析平台设计 |
4.1 软件架构设计 |
4.2 动应力试验数据管理系统设计 |
4.2.1 动应力试验数据库模型设计 |
4.2.2 软件界面系统设计 |
4.3 实测数据处理系统设计 |
4.4 本章小结 |
5 地铁列车工况识别方法研究 |
5.1 地铁列车工况划分 |
5.2 运行工况识别方法研究 |
5.2.1 运行工况特征参数提取 |
5.2.2 运行工况分类区间研究 |
5.3 线路工况识别方法研究 |
5.3.1 陀螺仪波形特征分析 |
5.3.2 多视图特征选择 |
5.3.3 基分类器训练与筛选 |
5.3.4 程序判别模型研究 |
5.3.5 线路工况识别模型集成 |
5.4 工况识别效果评估 |
5.5 本章小结 |
6 组合工况下构架疲劳损伤研究 |
6.1 组合工况-损伤样本集构建 |
6.1.1 组合工况参数计算 |
6.1.2 损伤分析的最小样本量估计 |
6.2 基于BP神经网络的工况-损伤传递关系研究 |
6.2.1 BP神经网络算法推导 |
6.2.2 模型训练初始化 |
6.2.3 基于遗传算法优化的BP神经网络训练 |
6.2.4 工况参数与构架损伤间的关系 |
6.3 构架损伤预测 |
6.3.1 多组组合工况下等效应力计算方法 |
6.3.2 指定区段内的构架损伤预测 |
6.4 本章小结 |
7 结论与展望 |
7.1 论文主要结论 |
7.2 进一步研究展望 |
参考文献 |
附录 A 接线表存储模板 |
附录 B 工况识别效果评估参数 |
作者简历及攻读硕士学位期间取得的研究成果 |
学位论文数据集 |
(5)主被动降噪设施对地铁轮轨噪声的降噪特性研究(论文提纲范文)
致谢 |
摘要 |
ABSTRACT |
1 绪论 |
1.1 研究背景 |
1.1.1 城市轨道交通发展概况 |
1.1.2 地铁噪声危害及限值 |
1.1.3 地铁车外噪声组成 |
1.2 研究意义 |
1.3 国内外研究现状 |
1.3.1 声屏障降噪 |
1.3.2 轨道吸音板降噪 |
1.3.3 有源降噪 |
1.4 研究内容及技术路线 |
1.4.1 研究内容 |
1.4.2 技术路线 |
2 地铁轮轨噪声实测及特性分析 |
2.1 采集变量 |
2.1.1 A计权声压级 |
2.1.2 倍频程及频谱 |
2.2 噪声采集设备 |
2.3 地面沿线区域噪声 |
2.3.1 采集方法 |
2.3.2 采集结果 |
2.3.3 噪声特性分析 |
2.4 地下车站站台噪声 |
2.4.1 采集方法 |
2.4.2 采集结果 |
2.4.3 噪声特性分析 |
2.5 交通噪声评价 |
2.5.1 评价指标 |
2.5.2 噪声特性评价 |
2.6 小结 |
3 建立受主被动降噪设施影响的地铁轮轨噪声场模型 |
3.1 有源降噪设备仿真模型建立 |
3.1.1 有源降噪设备组成结构 |
3.1.2 有源声控制基本原理 |
3.1.3 有源声控制电路原理 |
3.1.4 有源降噪设备仿真模型验证 |
3.2 受声点合成声压数学模型建立 |
3.3 半自由声场边界元仿真模型建立 |
3.3.1 声学间接边界元理论 |
3.3.2 声屏障降噪原理 |
3.3.3 仿真模型的参数 |
3.3.4 噪声源的设置 |
3.3.5 有源降噪设备的设置 |
3.3.6 半自由声场模型验证 |
3.3.7 轮轨噪声超限区 |
3.4 长空间声场有限元仿真模型建立 |
3.4.1 声学有限元理论 |
3.4.2 声学边界原理 |
3.4.3 仿真模型的参数 |
3.4.4 声源的设置 |
3.4.5 长空间声场模型验证 |
3.5 确定有源降噪设备在曲线地段的布设限界 |
3.5.1 车辆-线路动力学仿真模型建立 |
3.5.2 动力响应评价指标及限值 |
3.5.3 曲线地段动力响应变化 |
3.5.4 有源降噪设备布设限界研究 |
3.6 小结 |
4 主被动降噪设施对地面沿线区域的降噪特性研究 |
4.1 确定有源声源的设计参数值 |
4.1.1 基于数值仿真 |
4.1.2 基于理论计算 |
4.2 分析主被动降噪设施的降噪效果 |
4.2.1 主被动降噪设施与有源声源对低频声场的降噪差异 |
4.2.2 声屏障参数对主被动降噪设施低频降噪效果的影响 |
4.2.3 主被动降噪设施与声屏障对总声场的降噪差异 |
4.3 小结 |
5 主被动降噪设施对地下车站站台的降噪特性研究 |
5.1 确定有源声源的设计参数值 |
5.1.1 基于数值仿真 |
5.1.2 基于理论计算 |
5.2 分析主被动降噪设施的降噪效果 |
5.2.1 车站断面形状对主被动降噪设施低频降噪效果的影响 |
5.2.2 车站断面尺寸对主被动降噪设施低频降噪效果的影响 |
5.2.3 屏蔽门高度对主被动降噪设施低频降噪效果的影响 |
5.2.4 增设天花板吸声材料对站台低频噪声的影响 |
5.2.5 主被动降噪设施与屏蔽门对总声场的降噪差异 |
5.3 小结 |
6 结论与展望 |
6.1 研究成果及结论 |
6.2 主要创新点 |
6.3 研究工作展望 |
参考文献 |
附录 A 地铁轮轨噪声实测曲线 |
附录 B 地下车站长空间场内平均声压级改变量的变化趋势图 |
作者简历及攻读博士学位期间取得的研究成果 |
学位论文数据集 |
(6)地铁钢轨波磨的基本特征、形成机理和治理措施综述(论文提纲范文)
0 引 言 |
1 各国地铁钢轨波磨的基本特征 |
1.1 北美洲 |
1.2 欧洲 |
1.2.1 英国 |
1.2.2 法国 |
1.2.3 西班牙 |
1.2.4 意大利 |
1.2.5 瑞典 |
1.2.6 比利时 |
1.2.7 德国 |
1.2.8 荷兰 |
1.3 澳大利亚 |
1.4 日本 |
1.4.1 传统地铁 |
1.4.2 直线电机地铁 |
1.5 中国 |
1.5.1 南京地铁 |
1.5.2 上海地铁 |
1.5.3 北京地铁 |
1.5.4 广州地铁 |
1.5.5 其他城市地铁 |
2 地铁钢轨波磨的共性特征 |
2.1 普遍存在性 |
2.2 时间集中性 |
2.3 曲线相关性 |
2.4 轨道结构相关性 |
2.5 车辆相关性 |
2.6 与其他因素的相关性 |
3 波磨成因与控制措施 |
3.1 波磨的分类 |
3.2 波磨的形成机理 |
3.3 波磨的控制措施 |
3.3.1 钢轨打磨 |
3.3.2 轮轨接触位置调整 |
3.3.3 轨道结构与材质调整 |
(1)扣件刚度 |
(2)吸振器/阻尼器 |
(3)钢轨材质 |
3.3.4 车辆结构改进 |
3.3.5 运行控制与摩擦调节 |
(1)车速 |
(2)轨顶润滑与摩擦调节 |
4 结 语 |
(7)地铁转向架构架动应力与线路条件关系研究(论文提纲范文)
致谢 |
摘要 |
ABSTRACT |
1 引言 |
1.1 选题背景及意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 国外研究现状 |
1.2.2 国内研究现状 |
1.3 研究内容 |
1.3.1 研究目标 |
1.3.2 研究内容 |
2 地铁转向架介绍及线路测试 |
2.1 B型车转向架基本参数介绍 |
2.1.1 结构概述 |
2.1.2 技术参数 |
2.1.3 材料参数 |
2.2 构架动应力测点的布置 |
2.2.1 构架疲劳关键位置的确定 |
2.2.2 构架动应力测点布置方案 |
2.3 测试方法及测试设备 |
2.4 动应力测试数据处理 |
2.4.1 未调平衡处理 |
2.4.2 去除零点漂移 |
2.4.3 应变信号转化为应力信号 |
2.4.4 去除异常信号 |
2.4.5 滤波处理 |
2.4.6 雨流计数 |
2.5 构架测点的应力谱编制与等效应力计算 |
2.5.1 构架测点应力谱编制 |
2.5.2 等效应力的计算 |
2.6 本章小结 |
3 线路工况识别 |
3.1 线路工况的分类 |
3.2 MEMS 陀螺仪及其数据处理 |
3.2.1 MEMS陀螺仪原理及其在曲线识别中的应用 |
3.2.2 MEMS陀螺仪在曲线识别中的应用 |
3.3 基于曲率半径的工况识别 |
3.3.1 工况特征提取 |
3.3.2 曲线和道岔工况判别及参数确定 |
3.4 本章小结 |
4 构架动应力特性分析 |
4.1 关键部位应力分析 |
4.2 对轴箱加速度变化明显区域分析 |
4.3 构架动应力频域分析 |
4.3.1 傅里叶变换 |
4.3.2 频域特性分析 |
4.4 本章小结 |
5 运行条件对构架应力影响研究 |
5.1 加速、匀速和减速对构架动应力的影响 |
5.2 匀速直线工况 |
5.3 曲线工况对动应力的影响 |
5.3.1 在曲线中不同速度等级对动应力影响 |
5.3.2 不同曲线半径对动应力影响 |
5.4 道岔工况对动应力的影响 |
5.5 本章小结 |
6.结论与展望 |
6.1 论文得出的结论 |
6.2 展望 |
参考文献 |
作者简历及攻读硕士/博士学位期间取得的研究成果 |
学位论文数据集 |
(8)地铁转向架构架运用疲劳寿命研究(论文提纲范文)
致谢 |
摘要 |
ABSTRACT |
1 引言 |
1.1 选题背景与意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 结构疲劳研究现状 |
1.2.2 焊接构架疲劳寿命研究现状 |
1.3 论文研究内容 |
2 线路试验与应力谱编制 |
2.1 地铁转向架构架简介 |
2.2 线路试验 |
2.3 数据处理方法 |
2.4 等效应力幅值计算 |
2.5 应力谱编制 |
2.6 本章小结 |
3 转向架构架疲劳寿命预测 |
3.1 应力—寿命曲线计算疲劳寿命 |
3.2 构架实测数据损伤及寿命计算 |
3.3 局部应力—应变法概述 |
3.4 应变—寿命曲线 |
3.5 构架材料参数的确定 |
3.6 构架疲劳裂纹萌生寿命计算 |
3.7 本章小结 |
4 裂纹扩展寿命预测 |
4.1 裂纹应力强度因子 |
4.2 疲劳裂纹扩展速率 |
4.3 裂纹扩展寿命计算步骤 |
4.4 构架裂纹扩展寿命预测 |
4.5 构架疲劳寿命评估分析 |
4.6 本章小结 |
5 基于断裂力学的构架可靠性分析 |
5.1 可靠性分析 |
5.2 建立功能函数失效模型 |
5.3 确定失效模型中随机变量分布 |
5.4 选定可靠度计算方法 |
5.5 构架可靠性分析蒙特卡洛实验 |
5.5.1 确定计数原则。 |
5.5.2 进行蒙特卡洛实验 |
5.6 本章小结 |
6 总结与展望 |
6.1 结论 |
6.2 展望 |
参考文献 |
附录 A 蒙特卡洛实验 MATLAB 程序 |
作者简历及攻读硕士学位期间取得的研究成果 |
学位论文数据集 |
(9)北京地铁动车转向架构架载荷特征及载荷谱编制方法研究(论文提纲范文)
致谢 |
摘要 |
ABSTRACT |
1 引言 |
1.1 选题背景及意义 |
1.2 研究现状 |
1.2.1 载荷特性研究现状 |
1.2.2 载荷谱编制研究现状 |
1.3 研究内容 |
2 转向架构架测试方案 |
2.1 测试构架标定 |
2.1.1 载荷系划分 |
2.1.2 载荷识别 |
2.1.3 标定试验 |
2.2 线路测试 |
2.2.1 测试系统 |
2.2.2 测试工况 |
2.2.3 数据处理 |
2.3 本章小结 |
3 实测载荷和应力特性分析 |
3.1 实测载荷分析方法 |
3.1.1 时域分析方法 |
3.1.2 频域分析方法 |
3.2 直曲线工况下载荷分析 |
3.2.1 构架主体载荷分析 |
3.2.2 构架局部载荷分析 |
3.3 加减速工况下载荷分析 |
3.3.1 构架主体载荷分析 |
3.3.2 构架局部载荷分析 |
3.4 不同载客量下载荷分析 |
3.4.1 构架主体载荷分析 |
3.4.2 构架局部载荷分析 |
3.5 构架关键部位应力损伤分析 |
3.5.1 列车运行状态和线路条件对损伤的影响 |
3.5.2 列车各运行区间的构架损伤 |
3.5.3 载客量对构架损伤的影响 |
3.6 本章小结 |
4 实测载荷谱编制及损伤一致性校准 |
4.1 实测载荷谱编制方法 |
4.1.1 工况划分 |
4.1.2 编谱的最小样本数 |
4.1.3 实测载荷谱编制与分析 |
4.2 实测载荷损伤一致性校准 |
4.2.1 损伤一致性校准理论 |
4.2.2 损伤校准的优化算法 |
4.2.3 损伤一致性校准 |
4.3 本章小结 |
5 全寿命周期载荷谱建立 |
5.1 常见的载荷外推方法 |
5.1.1 核密度估计基本原理 |
5.1.2 蒙特卡罗方法 |
5.2 转向架构架载荷外推方法研究 |
5.2.1 载荷矩阵随里程的变化规律 |
5.2.2 载荷外推步骤 |
5.2.3 自适应核密度估计拟合效果 |
5.2.4 载荷谱外推效果 |
5.3 全寿命周期载荷谱 |
5.4 本章小结 |
6.结论与展望 |
6.1 结论 |
6.2 展望 |
参考文献 |
作者简历及攻读硕士学位期间取得的研究成果 |
学位论文数据集 |
(10)地铁车辆维修资源优化配置及评价系统研究(论文提纲范文)
致谢 |
摘要 |
ABSTRACT |
1 引言 |
1.1 研究背景与意义 |
1.2 地铁维修设备的分类方法 |
1.2.1 国外研究现状 |
1.2.2 国内研究现状 |
1.3 维修资源配置 |
1.4 论文研究内容及技术路线 |
1.4.1 论文主要内容 |
1.4.2 技术路线 |
2 地铁车辆维修资源研究 |
2.1 地铁车辆维修资源的构成 |
2.1.1 维修环境 |
2.1.2 检维修制度 |
2.1.3 车辆检修需求 |
2.1.4 人力资源 |
2.1.5 物资资源 |
2.2 地铁维修资源的配置 |
2.2.1 维修资源配置的影响因素 |
2.2.2 维修资源配置影响因素动态关系 |
2.3 维修资源配置的关键问题 |
2.3.1 人力资源 |
2.3.2 维修物资 |
2.4 本章小结 |
3 基于“全效修”的北京地铁车辆维修人力资源优化研究 |
3.1 “全效修”维修模式的演变与发展 |
3.2 地铁车辆维修模式演变及人力资源状况 |
3.2.1 北京地铁维修模式演变发展 |
3.2.2 北京地铁现行检修制度 |
3.2.3 北京地铁人力资源配置状况 |
3.2.4 维修人力资源配置中存在的问题 |
3.3 建立基于“全效修”的维修人力资源优化模型 |
3.4 北京地铁维修实例应用分析 |
3.4.1 运用遗传算法求解 |
3.4.2 实例应用 |
3.5 本章小结 |
4 北京地铁维保资源优化配置研究 |
4.1 北京地铁维保物资资源现状分析 |
4.1.2 物资资源配置现状中存在的问题 |
4.1.3 物资资源配置优化对策 |
4.2 北京地铁维保物资消耗定额管理 |
4.2.1 物资消耗定额的组成 |
4.2.2 物资消耗定额计算模型 |
4.3 建立专用物资资源配置需求优化模型 |
4.3.1 目标的选择 |
4.3.2 资源配置合理冗余量与合理冗余度系数 |
4.3.3 基于RST的合理冗余度系数优化计算模型 |
4.4 应用实例计算 |
4.4.1 通用物资的配置需求计算 |
4.4.2 专用物资配置需求实例 |
4.5 本章小结 |
5.地铁维修资源配置管理系统 |
5.1 设计目标 |
5.2 系统的结构设计 |
5.2.1 需求分析 |
5.2.2 编程工具及环境 |
5.3 系统的功能实现 |
5.3.1 维护管理系统 |
5.3.2 基于“全效修”的维修人力资源配置系统 |
5.3.3 专用件库存优化配置系统 |
5.4 本章小结 |
6 地铁车辆维修效果评价体系 |
6.1 建立评价指标体系 |
6.1.1 评价指标选取的原则 |
6.1.2 建立评价指标体系 |
6.2 权重的确定 |
6.3 模糊综合评判过程 |
6.4 实例分析 |
7 结论与展望 |
7.1 结论 |
7.2 展望 |
参考文献 |
作者简历及攻读硕士/博士学位期间取得的研究成果 |
学位论文数据集 |
四、北京地铁转向架的改进(论文参考文献)
- [1]运营条件下地铁曲线区段轮轨匹配关系及钢轨型面非对称优化方法研究[D]. 高雅. 北京交通大学, 2021(02)
- [2]基于线路实测和检修数据的构架疲劳可靠性研究[D]. 周木华. 北京交通大学, 2021(02)
- [3]地铁转向架构架载荷谱建立方法研究[D]. 马爽. 北京交通大学, 2021(02)
- [4]基于工况识别的地铁构架疲劳损伤预测方法研究[D]. 赵光伟. 北京交通大学, 2021(02)
- [5]主被动降噪设施对地铁轮轨噪声的降噪特性研究[D]. 臧传臻. 北京交通大学, 2021(02)
- [6]地铁钢轨波磨的基本特征、形成机理和治理措施综述[J]. 关庆华,张斌,熊嘉阳,李伟,温泽峰,王衡禹,金学松. 交通运输工程学报, 2021(01)
- [7]地铁转向架构架动应力与线路条件关系研究[D]. 张震. 北京交通大学, 2020(03)
- [8]地铁转向架构架运用疲劳寿命研究[D]. 张浩楠. 北京交通大学, 2020(02)
- [9]北京地铁动车转向架构架载荷特征及载荷谱编制方法研究[D]. 孙涛. 北京交通大学, 2020(03)
- [10]地铁车辆维修资源优化配置及评价系统研究[D]. 刘磊. 北京交通大学, 2020(03)