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基于弹性波传播的高速道岔尖轨断轨识别
被引量：
7
1
作者
王平
刘乐
+3 位作者
胡辰阳
龚政
徐井芒
王智新
《浙江大学学报（工学版）》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2020年第10期2038-2046,共9页
针对高速道岔尖轨断轨监测问题,开展基于弹性波传播的高速道岔尖轨断轨识别研究.采用显式有限元方法建立高速道岔弹性波传播特性分析模型,模型中考虑尖轨与基本轨密贴状态、滑床台板支承等约束条件,结合试验对该模型进行验证.研究不同...
针对高速道岔尖轨断轨监测问题,开展基于弹性波传播的高速道岔尖轨断轨识别研究.采用显式有限元方法建立高速道岔弹性波传播特性分析模型,模型中考虑尖轨与基本轨密贴状态、滑床台板支承等约束条件,结合试验对该模型进行验证.研究不同激励频率、尖轨断轨位置及密贴状态等因素对高速道岔尖轨弹性波传播特性的影响.研究表明:在健康尖轨中,2 kHz和4 kHz弹性波能量集中,传播信号基本不受基本轨和滑床台等约束条件的影响;在断轨识别中,通过滑床台传播的信号衰减倍数大于10~9,通过尖/基轨密贴传播的信号对各个频率弹性波的断轨识别均存在显著影响;在密贴状况下,断轨位置与弹性波传播信号存在一定的关联.
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关键词
高速道岔
尖轨断轨
弹性波传播
断轨识别
时频分析
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职称材料
时速200km·h^(-1)铁路道岔60AT尖轨锻压过渡段疲劳试验早期断裂原因分析
被引量：
5
2
作者
何文超
《理化检验（物理分册）》
CAS
2013年第8期541-545,共5页
针对时速200km·h-1铁路道岔60AT尖轨锻压过渡段依照TB/T 1354-1979进行实物疲劳试验发生早期断裂的情况,对尖轨疲劳断口进行了宏观分析和理化性能试验分析,建立了钢轨疲劳试验件的有限元实体模型并进行了有限元仿真受力分析。结果...
针对时速200km·h-1铁路道岔60AT尖轨锻压过渡段依照TB/T 1354-1979进行实物疲劳试验发生早期断裂的情况,对尖轨疲劳断口进行了宏观分析和理化性能试验分析,建立了钢轨疲劳试验件的有限元实体模型并进行了有限元仿真受力分析。结果表明:尖轨锻压过渡段短肢和长肢轨底最大Mises等效应力比为2.26,且有限元求解得到的最大应力值为解析法求解得到的最大应力值的1.2倍,最大应力位置出现在尖轨变截面段起始处的短肢侧,与疲劳试验过程中钢轨断裂源位置相吻合;因而载荷过大是造成尖轨锻压过渡段疲劳试验早期断裂的主要原因。
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关键词
尖轨
锻压过渡段
疲劳试验
早期断裂
受力分析
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职称材料
高速道岔尖轨断裂对道岔状态影响的试验研究
被引量：
3
3
作者
司道林
赵振华
+3 位作者
杨东升
王树国
赵晨烯
樊小平
《铁道工程学报》
EI
北大核心
2020年第9期18-22,28,共6页
研究目的:尖轨是高速道岔结构中的核心部件,运营过程中尖轨需承担复杂荷载,且无扣件系统扣压,其可靠性备受关注,一旦发生断裂对行车安全的影响尚不清晰。本文提出一种模拟尖轨断裂的试验方法,以用量最多的18号道岔的直尖轨为试验对象,...
研究目的:尖轨是高速道岔结构中的核心部件,运营过程中尖轨需承担复杂荷载,且无扣件系统扣压,其可靠性备受关注,一旦发生断裂对行车安全的影响尚不清晰。本文提出一种模拟尖轨断裂的试验方法,以用量最多的18号道岔的直尖轨为试验对象,获得尖轨不同位置断裂对道岔区几何状态的影响规律。研究结论:(1)尖轨在第一、二牵引点间断裂时尖轨始终与基本轨密贴,断缝处无明显错动,扳至反位时断缝前端尖轨(尖轨尖端一侧)仍与基本轨密贴,未形成轮缘槽,侧股无法正常开通;(2)尖轨在第二、三牵引点断裂时断缝处错动量为1.3 mm,扳至反位时断缝处轮缘槽宽度满足要求,侧股可正常开通;(3)尖轨在第三牵引点后端2 m位置断裂时断缝处错动量为1 mm,扳至反位时断缝后端尖轨(尖轨跟端一侧)无牵引力,轮缘槽宽度不足,侧股不能开通;(4)尖轨在第三牵引点后端6 m位置断裂时断缝处错动量为2.3 mm,扳至反位时侧股可正常开通;(5)尖轨断裂后内部应力释放、支承条件发生变化,断缝前后尖轨转换位移不协调,使得转换阻力变化无明显规律可循,难以由转辙机阻力信息判断尖轨是否发生断裂及其位置;(6)本研究可为进一步尖轨断裂理论分析及判断方法研究奠定基础,也可为道岔运营安全评估提供参考。
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关键词
高速铁路
尖轨
断裂
扳动力
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职称材料
尖轨断裂监测仿真与试验分析
4
作者
陈强
王大志
+2 位作者
张天赋
陈玉亮
马韬
《机电工程技术》
2020年第9期31-34,共4页
尖轨作为道岔的重要部分,其结构健康状态与铁路运输安全密切相关,其断裂可能引发严重后果。仿真了有无裂纹尖轨在轮载下或转换后的力学特性,鉴于尖轨裂纹处局部应力和变形不影响整体纵向应力分布和变形的仿真结果,提出了使用长尺寸裂纹...
尖轨作为道岔的重要部分,其结构健康状态与铁路运输安全密切相关,其断裂可能引发严重后果。仿真了有无裂纹尖轨在轮载下或转换后的力学特性,鉴于尖轨裂纹处局部应力和变形不影响整体纵向应力分布和变形的仿真结果,提出了使用长尺寸裂纹扩展计进行尖轨随机位置断裂监测的方案。根据裂纹扩展监测仿真结果,裂纹扩展计金属层的断裂进程比基体结构超前0.25~0.75 mm,裂纹位置胶黏剂伤损区域宽度仅约3mm,因而能够满足结构随机裂纹监测需要。最后的3点弯曲疲劳裂纹扩展试验结果与仿真基本一致,验证了该方案的可行性。
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关键词
尖轨
Abaqus仿真
断裂监测
裂纹扩展计
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职称材料
题名
基于弹性波传播的高速道岔尖轨断轨识别
被引量：
7
1
作者
王平
刘乐
胡辰阳
龚政
徐井芒
王智新
机构
西南交通大学高速铁路线路工程教育部重点实验室
西南交通大学土木工程学院
北京全路通信信号研究设计院集团有限公司
出处
《浙江大学学报（工学版）》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2020年第10期2038-2046,共9页
基金
国家自然科学基金资助项目(U1734207,51978586)
中央高校基本科研业务费专项资金资助项目(2682018CX01)。
文摘
针对高速道岔尖轨断轨监测问题,开展基于弹性波传播的高速道岔尖轨断轨识别研究.采用显式有限元方法建立高速道岔弹性波传播特性分析模型,模型中考虑尖轨与基本轨密贴状态、滑床台板支承等约束条件,结合试验对该模型进行验证.研究不同激励频率、尖轨断轨位置及密贴状态等因素对高速道岔尖轨弹性波传播特性的影响.研究表明:在健康尖轨中,2 kHz和4 kHz弹性波能量集中,传播信号基本不受基本轨和滑床台等约束条件的影响;在断轨识别中,通过滑床台传播的信号衰减倍数大于10~9,通过尖/基轨密贴传播的信号对各个频率弹性波的断轨识别均存在显著影响;在密贴状况下,断轨位置与弹性波传播信号存在一定的关联.
关键词
高速道岔
尖轨断轨
弹性波传播
断轨识别
时频分析
Keywords
high-speed
turnout
switch
rail
fracture
elastic
wave
propagation
broken
rail
detection
time-frequency
analysis
分类号
U216 [交通运输工程—道路与铁道工程]
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职称材料
题名
时速200km·h^(-1)铁路道岔60AT尖轨锻压过渡段疲劳试验早期断裂原因分析
被引量：
5
2
作者
何文超
机构
中国铁建重工集团有限公司道岔分公司
出处
《理化检验（物理分册）》
CAS
2013年第8期541-545,共5页
文摘
针对时速200km·h-1铁路道岔60AT尖轨锻压过渡段依照TB/T 1354-1979进行实物疲劳试验发生早期断裂的情况,对尖轨疲劳断口进行了宏观分析和理化性能试验分析,建立了钢轨疲劳试验件的有限元实体模型并进行了有限元仿真受力分析。结果表明:尖轨锻压过渡段短肢和长肢轨底最大Mises等效应力比为2.26,且有限元求解得到的最大应力值为解析法求解得到的最大应力值的1.2倍,最大应力位置出现在尖轨变截面段起始处的短肢侧,与疲劳试验过程中钢轨断裂源位置相吻合;因而载荷过大是造成尖轨锻压过渡段疲劳试验早期断裂的主要原因。
关键词
尖轨
锻压过渡段
疲劳试验
早期断裂
受力分析
Keywords
switch
rail
forging
transition
section
fatigue
test
early
fracture
force
analysis
分类号
U213.42 [交通运输工程—道路与铁道工程]
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职称材料
题名
高速道岔尖轨断裂对道岔状态影响的试验研究
被引量：
3
3
作者
司道林
赵振华
杨东升
王树国
赵晨烯
樊小平
机构
中国铁道科学研究院集团有限公司
铁科(北京)轨道装备技术有限公司
出处
《铁道工程学报》
EI
北大核心
2020年第9期18-22,28,共6页
基金
国家自然科学基金(51878661,51808557)
中国铁路总公司科技研究开发计划重大课题(2017G003-A)。
文摘
研究目的:尖轨是高速道岔结构中的核心部件,运营过程中尖轨需承担复杂荷载,且无扣件系统扣压,其可靠性备受关注,一旦发生断裂对行车安全的影响尚不清晰。本文提出一种模拟尖轨断裂的试验方法,以用量最多的18号道岔的直尖轨为试验对象,获得尖轨不同位置断裂对道岔区几何状态的影响规律。研究结论:(1)尖轨在第一、二牵引点间断裂时尖轨始终与基本轨密贴,断缝处无明显错动,扳至反位时断缝前端尖轨(尖轨尖端一侧)仍与基本轨密贴,未形成轮缘槽,侧股无法正常开通;(2)尖轨在第二、三牵引点断裂时断缝处错动量为1.3 mm,扳至反位时断缝处轮缘槽宽度满足要求,侧股可正常开通;(3)尖轨在第三牵引点后端2 m位置断裂时断缝处错动量为1 mm,扳至反位时断缝后端尖轨(尖轨跟端一侧)无牵引力,轮缘槽宽度不足,侧股不能开通;(4)尖轨在第三牵引点后端6 m位置断裂时断缝处错动量为2.3 mm,扳至反位时侧股可正常开通;(5)尖轨断裂后内部应力释放、支承条件发生变化,断缝前后尖轨转换位移不协调,使得转换阻力变化无明显规律可循,难以由转辙机阻力信息判断尖轨是否发生断裂及其位置;(6)本研究可为进一步尖轨断裂理论分析及判断方法研究奠定基础,也可为道岔运营安全评估提供参考。
关键词
高速铁路
尖轨
断裂
扳动力
Keywords
high-speed
rail
way
switch
rail
fracture
throwing
force
分类号
U216.425 [交通运输工程—道路与铁道工程]
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职称材料
题名
尖轨断裂监测仿真与试验分析
4
作者
陈强
王大志
张天赋
陈玉亮
马韬
机构
大连理工大学辽宁省微纳米技术与系统重点实验室
出处
《机电工程技术》
2020年第9期31-34,共4页
文摘
尖轨作为道岔的重要部分,其结构健康状态与铁路运输安全密切相关,其断裂可能引发严重后果。仿真了有无裂纹尖轨在轮载下或转换后的力学特性,鉴于尖轨裂纹处局部应力和变形不影响整体纵向应力分布和变形的仿真结果,提出了使用长尺寸裂纹扩展计进行尖轨随机位置断裂监测的方案。根据裂纹扩展监测仿真结果,裂纹扩展计金属层的断裂进程比基体结构超前0.25~0.75 mm,裂纹位置胶黏剂伤损区域宽度仅约3mm,因而能够满足结构随机裂纹监测需要。最后的3点弯曲疲劳裂纹扩展试验结果与仿真基本一致,验证了该方案的可行性。
关键词
尖轨
Abaqus仿真
断裂监测
裂纹扩展计
Keywords
switch
rail
Abaqus
simulation
fracture
monitoring
crack
propagation
gauge
分类号
TP391.9 [自动化与计算机技术—计算机应用技术]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
基于弹性波传播的高速道岔尖轨断轨识别
王平
刘乐
胡辰阳
龚政
徐井芒
王智新
《浙江大学学报（工学版）》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2020
7
下载PDF
职称材料
2
时速200km·h^(-1)铁路道岔60AT尖轨锻压过渡段疲劳试验早期断裂原因分析
何文超
《理化检验（物理分册）》
CAS
2013
5
下载PDF
职称材料
3
高速道岔尖轨断裂对道岔状态影响的试验研究
司道林
赵振华
杨东升
王树国
赵晨烯
樊小平
《铁道工程学报》
EI
北大核心
2020
3
下载PDF
职称材料
4
尖轨断裂监测仿真与试验分析
陈强
王大志
张天赋
陈玉亮
马韬
《机电工程技术》
2020
0
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职称材料
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