一、钢轨伤损分析及其防治(论文文献综述)
杨国涛[1](2020)在《高寒地区高速铁路路基基床表层冻胀机理与轨道平顺性控制研究》文中进行了进一步梳理高寒地区高速铁路对线路的平顺性有极高的要求,我国东北季节性冻土区特殊的气候特征导致了冻胀作用下高速铁路平顺性问题尤为突出。因此,开展高寒地区高速铁路路基冻胀机理与线路平顺性控制技术研究至关重要。相关研究能够为我国季节性冻土区高速铁路的修建及运营提供支撑,保证高速列车的运行安全,希望为季节性冻土理论的发展有所贡献。本论文以哈大、哈齐等高速铁路工程为背景,以微观和宏观不同角度,从研究填料的冻胀特性、冻胀机理出发,以现场调查、模型试验、现场测试、数值分析以及理论推导为手段,探明了粗粒土填料的冻胀特性。在此基础上,以寒区铁路路基-轨道结构体系为研究对象,揭示了冻胀对线路的影响,建立了路基冻胀的控制标准,提出了高速铁路路基粗粒土填料冻胀改性方法,并对哈齐客运专线防冻胀水泥稳定碎石基床应用效果进行了评估。本文主要研究工作和创新成果如下:(1)揭示了高寒地区高速铁路路基填料冻胀机理。由于目前尚未系统的对粗粒土填料内在的冻胀机理进行研究,因此本文基于X-CT扫描及图像重构技术,对微冻胀填料结构状态与水分分布特征进行了分析,通过开展试验模型,研究了粗粒土冻胀的水热特征,并分析得到相应规律。细颗粒含量对冻胀量的贡献作用要大于含水量对冻胀的作用,且含水量的增加对冻胀的贡献依靠细颗粒的含量。(2)提出了高速铁路路基冻胀变形传递规律。基于路基冻胀-CRTSⅢ型板式无砟轨道结构-轨道几何不平顺传递耦合分析模型,对冻胀时空分布曲线进行了预测,揭示了冻胀对无砟轨道各层平顺性及轨面不平顺的影响规律,评估了路基冻胀对行车安全、舒适性和线路运营可靠性的影响规律。并得出冻胀的波幅比(波长/幅值)增大时,轨道结构与路基变形趋于一致;波长一定时,冻胀对轨道板及底座板受力影响程度基本呈线性增长趋势。(3)建立了基于静、动态分析的路基冻胀控制标准。由于轨道的静、动态不平顺受不均匀路基冻胀局部变形影响显着,因此基于冻胀对结构及行车的影响,将冻胀程度通过两条临界曲线划分呈3个区域,冻胀程度位于区域I时,可通过《高速铁路轨道几何状态验收管理标准》中的幅值允许偏差对轨道不平顺进行控制,冻胀程度达到区域Ⅱ时需着重检查冻胀位置处板下离缝并做小范围修补,区域Ⅲ内冻胀需立即采取措施保证线路安全。(4)提出了高速铁路基粗粒土填料冻胀改性方法。由于仅依靠扣件自身的调整量可能无法满足冻胀的控制要求,因此在应对冻胀变形问题时,需要研究路基基床自身防冻胀特性。本文研究了颗粒级配、水泥掺量对级配碎石冻胀性能、无侧限抗压强度和渗透系数的影响规律,得出当水泥掺量为3%时,试样的冻胀率显着下降,相较未改性填料,改性粗粒土填料冻胀率降低为原来的五分之一。当水泥掺量达到5%时能明显提高材料的抗冻胀性能。并提出级配建议:无渗水性基床要求填料选用3%细粒土含量、3%水泥掺量的级配碎石;有渗水性要求的,宜去除0.5mm以下颗粒、选用3%~5%水泥掺量的级配碎石。(5)评估了防冻胀水泥稳定碎石基床的服役特性。由于改性后的水泥稳定级配碎石基床在实际工程的防冻胀效果还有待进一步评估,因此本文基于静态路基变形冻胀监测和动检车动态检测相结合的方式,对防冻胀水泥稳定碎石基床防冻胀特性进行评估,并对特殊冻胀地段应急处理措施进行了说明。评估结果表明,采用防冻胀水泥稳定碎石基床能够有效抑制冻胀,能够满足不均匀冻胀控制标准要求。
罗必成[2](2020)在《严寒地区路桥过渡段无砟轨道变形损伤与动力特性研究》文中研究表明我国高速铁路在建设运营中,难免要跨越江河、天然沟谷等交通要道,为减少占地及对环境的影响,需要设置桥梁。在严寒地区路基与桥梁过渡点附近极易产生不均匀变形,导致轨面不平顺与结构损伤,进而影响行车的安全性和稳定性。既有研究主要集中在基础变形的产生机理、设计方法以及控制措施等方面,关于严寒地区复杂基础变形对无砟轨道损伤特性的研究较少。因此有必要开展严寒地区路桥过渡段区域基础变形对无砟轨道变形损伤和动力学响应的研究,可为我国高速铁路优化设计及维护提供理论指导。本文围绕交通强国战略,以严寒地区高速铁路CRTSIII型板式无砟轨道为研究对象,基于有限元理论仿真的方法,分别建立了无砟轨道非线性损伤模型与车辆-无砟轨道-路桥过渡段动力耦合模型。研究了路桥过渡段下部基础复杂变形(余弦型冻胀、半余弦冻胀、半余弦沉降、折角变形以及桥台整体沉降)和温度、列车等多荷载共同作用对无砟轨道变形损伤以及动力学特性的影响。并基于静动力学结果,初步提出了基础变形控制标准。主要研究成果及结论如下所示:(1)总结了既有高速铁路路桥过渡段的设计方案,并从多方面出发对比了严寒地区无砟轨道的适应性,从而确定了最佳设计方案CRTSIII型板式无砟轨道为研究对象。基于结构混凝土本构关系的推导,建立了考虑结构内部配筋的路桥过渡段-无砟轨道精细化模型,得到了结构受力与裂纹损伤发展规律。路基冻胀下结构层间离缝主要发生在冻胀峰值两侧,当冻胀发生在轨道板中部时,最为不利;冻胀量大于15mm时,冻胀波峰、起始位置以及扣件处会出现混凝土拉裂。与冻胀量相比,离缝扩展对冻胀波长更为敏感。当过渡段半余弦型冻胀变形长度超过15m时,层间离缝大幅减小,结构损伤集中在变形末端处。过渡段沉降变形起始处结构会出现受拉损伤,末尾处层间脱空最为严重。过渡段折角变形的起始位置处复合板上表面和底座板损伤较为严重;当变形长度超过15m时,变形协调性较好,层间离缝小于1.0mm。桥台整体沉降主要影响复合板-底座层间离缝,对损伤影响较小。(2)考虑严寒地区复杂的运营环境,基于无砟轨道损伤模型,揭示了多荷载共同作用对无砟轨道变形损伤的影响规律。温度荷载下无砟轨道复合板结构损伤与离缝均较小。与冻胀变形共同作用时,负温度梯度会加剧底座板-路基、复合板-底座间的离缝以及结构裂纹的扩展范围。温度荷载与半余弦型变形共同作用时,轨道结构更容易出现初始损伤。负温度梯度与折角变形共同作用下,复合板与底座板上表面均会出现受拉损伤。列车荷载对轨道的受力状态影响均较小,但与路基冻胀变形共同作用时,底座板混凝土损伤加剧,荷载作用处下部脱空被压实,但“杠杆作用”会增大另一侧的离缝。列车荷载在过渡段冻胀变形末尾处或沉降变形起始处,对底座板的损伤最为不利。且列车荷载在折角变形起始处对无砟轨道的层间离缝和损伤都影响较大。当桥台沉降量为3.6mm时,在列车荷载下底座板会出现宏观裂纹。(3)建立了车辆-无砟轨道-路桥过渡段动力耦合模型,分析了下部基础不同变形形式以及运营条件对车体动力学指标的影响规律。路基冻胀变形主要对列车的轮轨垂向力、垂向加速度,sperling指标影响较大,随着冻胀量增加或者波长的减小,对行车的安全性也越来越不利。当列车进入过渡段变形区段时,轮轨垂向力开始激增,且受短波长影响较大。当过渡段冻胀波长为5m时,轮轨垂向力可达175.97k N,超过了170k N安全限值。而沉降变形和折角变形波长变化对轮轨力影响不大。桥台整体沉降引起的局部不均匀变形会导致轮轨垂向力和加速度发生突变。当沉降量为5mm时,sperling指标为2.75,接近限值3.0,需要着重关注车体运行的平稳性。(4)基于路桥过渡段复杂荷载下无砟轨道的静动力计算结果,提出了严寒地区高速铁路路桥过渡段下部基础的变形控制标准建议值。根据结构损伤和层间离缝指标,提出了路基区域冻胀变形标准:当冻胀波长为5m以下时,冻胀峰值控制建议值为1mm;当冻胀波长为5-10m时,冻胀峰值控制建议值为5mm;冻胀波长为10m-20m时,冻胀峰值控制建议值为11mm;冻胀波长为20m以上时,冻胀峰值控制建议值为14mm。根据结构损伤、轮重减载率、sperling以及层间离缝等指标,提出过渡段区域变形标准:建议路桥过渡段半余弦变形波长大于20m,变形量不超过20mm;折角变形控制限值为不超过1.1‰。根据结构损伤和行车平稳性sperling指标,为保证列车运行的平稳性,避免“跳车”现象,建议路桥过渡段桥台整体沉降变形量不应超过3mm。图122幅,表41个,参考文献156篇。
苏浩[3](2020)在《重载铁路用贝氏体钢轨耐磨性能研究》文中指出重载铁路是提升铁路货运能力的最有效途径,也是我国铁路发展的重要方向,随着重载铁路轴重、运量的增加,钢轨的磨损和接触疲劳问题日益突出,我国现有钢轨已经不能完全满足使用要求。贝氏体钢轨由于其具有优异的强度和韧性已得到国内外铁路部门、研究院校的关注。本文以国内某钢厂生产的贝氏体钢轨为研究对象,对服役后的贝氏体钢轨进行伤损分析,揭示贝氏体钢轨的磨损机理,并系统研究了钢轨的热处理工艺、显微组织、常规力学性能之间的关系,最后对不同热处理工艺处理的钢轨进行滚动磨损试验,分析影响贝氏体钢轨磨损性能的关键因素,为新一代贝氏体钢轨的工业化生产提供试验和理论依据。通过对在大秦线某小半径(R1000 m)曲线服役后的贝氏体钢轨取样进行分析,发现钢轨侧磨处的磨耗要比垂磨处的严重,垂磨处的磨损形貌主要以犁沟为主,其磨损机制为磨料磨损并伴随着黏着磨损;侧磨位置的磨损形貌主要是以疲劳裂纹为主,并伴随着剥离现象,其磨损机制主要是表层/亚表层疲劳磨损。在钢轨垂磨和侧磨处的磨损表层下都存在塑性变形层和加工硬化。经过电子探针分析,发现微裂纹容易在Mn偏析条带组织中萌生并沿着条带方向扩展。钢轨基体组织和服役条件对其耐磨性影响比较显着,目前钢轨的生产工艺为热轧后自然冷却+回火,而轧后冷却速度在自然环境下波动较大,不利于钢轨耐磨性的提升。根据贝轨的相变行为和钢厂的生产条件,制定了8种不同热处理工艺(3种BAT(bainite austempering)工艺和5种BQP(bainite-based quenching plus partitioning)工艺)。分析了不同工艺的组织及常规力学性能,发现经过BAT工艺处理后的钢轨,随着等温温度的升高,钢轨强度和韧性均下降,残余奥氏体含量降低,且其形貌以块状为主,形成马/奥岛,不利于贝氏体钢轨综合性能的改善。钢轨经BQP工艺处理后,随着淬火、配分温度的增加,强度降低,BQP残余奥氏体形貌以薄膜状为主;因此,整体上BQP工艺性能优于BAT工艺,具有更好的强韧性。滚动接触疲劳试验结果显示,不同工艺下钢轨磨损形式都主要是表层疲劳磨损,疲劳剥离产生的磨屑也造成一定程度的磨料磨损。随着转变温度降低,钢轨硬度逐渐增大,磨损量减少,钢轨耐磨性提升。通过对比不同工艺发现BQP工艺处理贝氏体钢轨的耐磨性优于传统BAT工艺。此基础上,试制了新型BQP控冷贝氏体钢轨,与传统自然冷却+回火贝氏体钢轨相比,通过BQP控冷工艺生产的钢轨耐磨性能更优。
Chanthasouk Vanphouang[4](2020)在《中老铁路养护维修技术研究》文中提出老挝是东南亚唯一的内陆国家,虽然做为发展中国家,但国家经济欠发达,科技和工业都较为落后。众所周知,铁路作为主要交通运输方式之一,无论对任何国家的经济发展和民生等方面而言,都具有举足轻重的重要作用。自2013年中国提出与中亚各国共建“丝绸之路经济带”,在“一带一路”的伟大倡议下,中老两国加强合作。其中,中老铁路不仅提升了中老经济与贸易往来,同时改善了老挝较为落后的交通运输基础设施,带动了老挝的经济建设和发展。在泛亚铁路网中发挥着重要作用。老挝运输工作的正常运行与铁路密不可分。在时代的不断进步过程中,对铁路的要求也有所提高,不仅仅局限于运输的安全性要有一定的保障,同时需要铁路做到更好的平顺性,这些就需要对铁路的维修以及养护工作进行加强。中老铁路项目是该国的一项长期发展计划,除了建筑研究之外,还需要进行侧重于铁路运营后养护的分析研究,本文综合比对了其他国家的先进维修管理技术,从实际状况出发,系统的分析了适合中老铁路的线路维修管理体系。依据我国中老铁路的运营特点和维修需要,从铁路的管理体制,铁路在线监测以及铁路的维修预防以及养护等方面进行了研究。对铁路的要求不仅仅局限于运输的安全性要有一定的保障,同时需要铁路做到更好的平顺性,这些就需要对铁路的维修以及养护工作进行加强。首先,我们综合分析中国、美国、日本等多个国家的线路维护管理体制,结合中老铁路老挝段复杂地形的现状和老挝多山多湖以及多民族聚居的特点,选择了在经济、国情和自然环境等方面都相符的中国铁路维修管理体制,同时强调了设备检测对于线路维修的重要性,提出了“严格检查,慎重修理”的执行原则。其次,针对中老铁路,分别从线路修理管理体制,线路修理标准、线路检测与监测技术和线路常见问题等几个方面进行了论述,结果表明:铁路维修养护的风险管理要从人、设备、技术、管理和环境五个方面划分;为了列车运行的安全性和平稳性,需要保障铁路轨道结构安全可靠,增长轨道的使用寿命。同时,建设了具有老挝特色的智能、稳定的静态检测方法和动态监测方法,并对铁路轨道各个结构的常见病害进行了分析。最后,分别研究了铁路轨道、道岔和路基的病害预防和修理,系统的提出了中老铁路病害的预防和修理方法,为老挝的铁路建设和发展提供重要的参考价值。
潘兵[5](2020)在《基于轮轨耦合动态响应特性的钢轨波磨机理研究》文中指出钢轨波浪型磨耗是指出现在钢轨纵向表面的一种准周期性磨耗现象,因其类似波浪形状而得名波浪磨耗,简称波磨。严重的钢轨波磨会缩短钢轨的寿命,增加维护保养的成本,甚至会恶化轮轨关系,加剧轮轨振动,影响乘客舒适度,威胁行车安全。世界各国学者对钢轨波磨的研究已逾百年,但钢轨波磨产生的原因和机理复杂,至今没有放之四海而皆准的治理措施。尽管针对钢轨波磨还没有彻底的治理措施,但是世界各地的铁路工作者针对当地出现的波磨也做出了一些卓有成效的工作,其中一些产品已经被应用到现有线路的改造和新线路的建设中,对波磨的缓解起到了一定作用。近十年来我国高速铁路飞速发展,高铁运营里程已跃居世界第一,在给人们出行方式带来巨大变化的同时,钢轨波磨的问题也越来越严重。如何治理波磨问题,已成为铁路工作者必须面对的难题。众所周知,列车前进是靠轮轨接触得以实现,轮轨接触是钢轨波磨研究过程中无法回避的问题。本文从轮轨耦合条件下轨道系统动态响应特性的角度,对某高铁线路上出现的钢轨波磨现象进行研究,尝试找出钢轨波磨产生的原因。本文主要的研究工作如下:(1)对某高速铁路出现的波磨进行现场调查测试,利用Bi-CAT钢轨波磨测试仪对钢轨纵向粗糙度水平进行在线测试;(2)对耦合条件下的列车轮轴振动特性进行现场测试及实验室仿真,重点关注波磨特征频段内的轮轴振动特性;(3)对静态条件下轮轨耦合系统动态响应特性进行现场测试及实验室仿真,重点关注轮轨耦合条件下轨道系统横向动态响应特性对钢轨波磨的影响;(4)建立1/2的高速轮轨滚动有限元模型,研究轮轨间纵向蠕滑力饱和条件下轮轨系统不稳定振动对钢轨波磨的影响。
尹阿婷[6](2019)在《基于机器视觉的高铁轨道表面缺陷检测技术研究》文中研究表明随着高速铁路技术的快速发展,其快速、准时、舒适的特点为人们出行带来了极大的方便,中国高铁已成为国家外交合作的靓丽名片。为保证高速铁路高效、安全运营,必须对钢轨健康状况进行快速、实时、自动检测。针对传统人工目测、无损检测等技术效率低、精度差以及存在安全隐患等问题,本文通过机器视觉检测方式,设计了一套高铁轨道表面缺陷检测系统,以机器代替人眼,实现了轨道表面缺陷的在线实时智能检测。论文首先介绍了高铁轨道表面缺陷检测的研究背景与现实意义,阐述了钢轨表面缺陷类型及产生原因,针对目前常用检测技术存在的不足,提出将机器视觉检测技术应用于钢轨表面缺陷检测;其次,分析了钢轨表面缺陷检测系统的主要功能以及相关需求,基于此,提出了系统的总体设计方案,并详细介绍了光源、照明方案、工业相机和镜头的类型,依据系统相关性能指标选定硬件参数类型,搭建了一套结构简易、光源可调节、操作方便的高铁轨道表面缺陷检测系统硬件装置;接着,针对轨道表面缺陷检测中的难点问题,提出并实现了一种基于Blob分析的轨道表面缺陷检测算法。其中,为了突出钢轨表面的缺陷特征以及减少后续缺陷检测的时间,研究了一种自适应增益对比度增强算法和一种自适应垂直投影法,准确地提取出轨道表面ROI区域。通过对比OTSU、最大熵、迭代三种阈值分割算法,选定迭代阈值分割法精准、快速地分割出钢轨表面缺陷,并根据实际检测需求获取真实缺陷区域,同时研究了种子填充算法对缺陷进行了分析与标记。实验结果表明该算法可快速、精确地检测出钢轨表面主要缺陷;然后,对疤痕与波纹擦伤缺陷信息进行了特征提取与分析,研究并实现了一种基于SVM的高铁轨道表面缺陷识别算法。选取最有效的特征作为分类模型的输入特征向量,同时以RBF为内核、网络搜索法对参数寻优,进行SVM分类模型的训练,基于该分类模型进行钢轨表面缺陷的识别。实验结果验证了该SVM分类模型可有效、准确地识别出疤痕与波纹擦伤这两种表面缺陷。最后,设计并开发了高铁轨道表面视觉缺陷检测识别软件,有效地实现了对硬件部分的控制以及对钢轨表面缺陷的实时监测与识别。
龚继军,崔容义,王军平,刘恭韬[7](2019)在《钢轨擦伤对动车组动力学性能的影响》文中研究表明以一城际高速铁路存在钢轨擦伤的区段为研究对象,对擦伤钢轨的表面状态进行现场测量,并基于SIMPACK动力学分析软件建立该线路运行的某型动车组的整车动力学模型,分析在直线和曲线工况下擦伤模型与无擦伤模型对车辆动力学性能的影响。结果表明:钢轨擦伤对于车辆的平稳性有一定影响,但影响程度较小;钢轨擦伤对安全性的影响与车速有关,当运行速度小于200 km/h时,钢轨擦伤对安全性影响较小;当运行速度大于200 km/h时,钢轨擦伤对安全性影响较大,尤其是轮重减载率和脱轨系数在速度大于200 km/h时会发生超限现象,动车组通过擦伤钢轨时安全性指标波动性较大;钢轨擦伤对动车组的整车磨耗指数影响较大,钢轨擦伤以后会极大地缩短轮轨的使用寿命。
王丽君[8](2018)在《新疆铁路线路病害的分析与整治 ——以芦草沟线铁路线路为例》文中提出随着人们对于交通设施建设的看重,铁路建设也成为人们关注的重点,而且就铁路本身来说,主要是沟通城市之间的往来,因此其建设难度较大。而且在铁路的建设过程当中,线路病害在铁路建设的各个方面都会出现,对于铁路建设、运行的影响较大。就新疆铁路来说,由于当地的气候以及地理原因,导致道口下沉、道床板结、钢轨磨损及擦伤、钢轨接头磨损严重以及铁路线路挠曲等多种病害的出现,这些病害的出现使得新疆铁路的使用寿命大大的缩短。在这种大背景之下,本文在查阅了国内外铁路路线病害整治资料的基础之上,结合铁路路线病害整治的实际情况,对病害种类及病害整治办法展开研究。同时本论文以新疆铁路路线为研究基础,结合其病害,阐述了针对性的整治对策,旨在指导实践,提升新疆铁路路线整修水平。主要研究内容如下:(1)通过大量查找国内外铁路线路病害资料和新疆铁路线路实地调查资料,总结了国内外铁路线路病害研究现状。对比分析了国内外铁路线路病害形成的原因和整治情况,重点分析了新疆地区铁路线路病害形成的原因和整治办法。(2)本文以新疆铁路线路中的芦草沟线铁路线路为例,研究新疆铁路近几年的病害情况,和病害产原因主要是由于铁路建设过程中的粉末污染、道床处理不当导致的道口下沉、曲线钢轨设置不合理、轧钢质量价差、动荷载作用以及钢轨温度变化等因素所造成的。(3)采用模糊评价法,以芦草沟线铁路线路常见病害为例,使用现场调查出的实际数据,对此段铁路线路病害进行了整体的评价,最后得出了此段线路的评价结果,并制定下一步的病害整治计划。(4)根据新疆铁路线路病害特点和近几年实地调查出的芦草沟线铁路线路病害的数据,提出了芦草沟线铁路线路常见病害的整治办法和防治措施。
何欣欣[9](2018)在《青藏铁路线路病害分析及研究》文中研究表明自青藏铁路修建以来,在整个青藏地区交通中占有举足轻重的地位,给青藏地区的运输带来了福音,其发挥的作用也越来越重要。但近年来,随着青藏铁路的运输量不断增加,行驶车辆的增多,列车运行速度的不断提升,青藏铁路的运输负担加重,青藏铁路的线路病害也进一步加深。由于青藏铁路在青藏地区运输领域的地位,使得它长期进行高负荷、高频率的工作,而容易造成各种线路病害,严重的病害会影响青藏铁路相关工作人员及乘客的安全,并且会对运输物资造成一定的损伤。长期使用青藏铁路线路会产生线路铁轨及附属设备的疲劳损伤,对运行列车的安全运营产生一定的影响,并随之会提高青藏铁路线路维修的费用。因此,青藏铁路线路病害问题需要引起特别重视,本文对其线路病害进行研究,并制定出相应的解决方案和措施。通过现场实际的调研和相关资料的查阅,总结出青藏铁路线路的四种典型病害:线路爬行病害、曲线轨病害、道岔病害、道床病害,针对这四种典型病害,详细分析了各类型病害产生的具体原因,以及病害发生后对铁路线路以及安全平稳运行产生的影响。结合青藏铁路线路病害的特征、类型、成因等,采用物元理论和AHP法用于青藏铁路线路安全状态评估,实现线路轨道质量性能综合评价;具体将该轨道线路按照200m轨道网格进行划分,计算3个一级指标值,并按照模型计算得到8个二级指标值,然后将这些多指标最优实现特征信息转换为关联度函数,利用优度评价法计算出评估结果;通过选择2000m长度轨道线路,按照10个轨道网格分别进行实例分析,验证了所提方法的有效性和实用性。根据评判结果,得出青藏铁路线路某区段的病害程度及等级,然后根据评判等级制定相应的检维修方案,并根据检维修方案进行具体检维修作业,从而确保青藏铁路线路运行的安全、运行列车的安全和司乘人员的安全。最后还针对具体的病害危害制定了详细的防治措施。
宋纾崎[10](2018)在《基于车辆响应的轨道病害辨识研究》文中提出高速铁路是国家经济和社会发展的大动脉,同时也是国家强盛崛起一张靓丽的名片。随着“八纵八横”高速铁路网的规划实施,越来越多的高速列车和线路将投入运营,列车和线路的安全性愈发受到关注。由于高速列车的运营速度较高,列车与轨道相互作用更加剧烈,轨道状态的变化无时不刻在影响着列车的动力学性能,尤其是当轨道线路存在损伤或失效时,更可能会对列车行车安全造成重大影响。因此,对于轨道状态的检测和评估其对车辆性能的影响至关重要。受限于动力学分析技术和车辆的实际运营状况,针对车辆响应辨识并评估轨道状态的研究并不多见,基于此,本文在深入研究车辆-轨道耦合动力学的基础上,开展了关于轨道状态与车辆性能响应之间对应关系的研究,主要包含以下研究内容:首先,在建立车辆轨道耦合动力学常规模型的基础上,增加轴箱系统的动力学子模型,扩充了基于车辆部件振动响应辨识轨道状态的可行性。同时对比分析了拓展后的车辆轨道耦合动力学模型计算结果与实际测试数据,验证了本文所提出仿真计算模型的准确性和可用性。其次,针对焊缝不平顺、钢轨擦伤和钢轨剥离建立了完整的钢轨型面,建立了全新的钢轨伤损精确表征模型。解决了传统轨道缺陷表征在仿真模型中区分度低的问题。同时对不同波长的轨道不平顺采取了相应的物理模型和针对性算法,从而使仿真计算模型有效和真实地反映出伤损后轨面线型变化的实际状态。考虑到传统车辆轨道耦合动力学仿真模型在长大线路仿真计算时的效率问题和方法局限性,对车辆轨道耦合仿真模型的计算模式进行了解析,分析了轨道长度对计算效果的影响。针对计算量随轨道长度增加显着提升的关键问题,提出了一种适用于长大线路的车辆轨道耦合计算方法——滑移窗口计算方法。并以移动载荷作用下简支梁的振动模型为参考,分别与简支梁振动响应的解析解和有限元计算结果比较,验证了滑移窗口方法的准确性。同时与传统车辆轨道耦合仿真模型中的直接计算方法相比较,证明了滑移窗口方法可以在考虑完整轨道结构和轨下结构变化的前提下依然有很高的计算效率,实现了车辆移动在可考虑轨下结构时变的任意长度轨道线路的仿真计算。最后,基于前述仿真模型及算法,系统研究和分析了常见的轨道伤损与车辆响应间的对应关系。通过时域特征参数对不同波长轨道病害引起的车辆响应进行了统计分析,得到了能够有效区分不同波长轨道病害的特征统计量,并进一步辨识了相同波长轨道病害引起的车辆响应的对应关系。通过计算相同短波轨道病害引起的车辆响应的归一化小波能谱,揭示了不同伤损但同属短波轨道病害激励下车辆响应变化的规律。频域方面,研究了不同波长引起的车辆响应主频特征,从而可直接通过车辆响应辨识对应的轨道伤损形式,同时对随机不平顺造成的车辆响应在频域的干扰进行了探讨。针对沉降等特殊工况,由于长波轨道病害引起的车辆响应无法通过小波变换进行直接识别,分析长波不平顺造成的车辆响应的特点,利用多重分形谱方法对长波轨道病害引起的车辆响应进行了描述,从而有利于计算机快速数值识别,实现对轨道特定状态的量化评估。
二、钢轨伤损分析及其防治(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、钢轨伤损分析及其防治(论文提纲范文)
(1)高寒地区高速铁路路基基床表层冻胀机理与轨道平顺性控制研究(论文提纲范文)
致谢 |
中文摘要 |
ABSTRACT |
1.绪论 |
1.1 研究背景 |
1.1.1 我国季节性冻土分布情况 |
1.1.2 我国季节性冻土区及高铁分布情况 |
1.1.3 我国季节性冻土区铁路冻害情况 |
1.2 国内外研究现状分析 |
1.2.1 冻土的工程特性研究现状 |
1.2.2 细粒土冻胀理论研究现状 |
1.2.3 粗粒土冻胀特性研究现状 |
1.2.4 国内外铁路路基防冻胀结构设计研究现状 |
1.2.5 既有路基冻胀防治措施研究现状 |
1.2.6 路基-无砟轨道相互作用关系及力学行为研究现状 |
1.3 存在的主要问题 |
1.4 主要研究内容及创新点 |
2.高寒地区高速铁路路基粗粒土填料冻胀机理 |
2.1 级配碎石标准及冻胀分类 |
2.1.1 基床表层级配碎石标准 |
2.1.2 土体冻胀分类指标 |
2.2 粗粒土填料冻胀微观特性分析 |
2.2.1 粗粒体不同组分的存在状态分析 |
2.2.2 粗粒体的微观孔隙结构及水分分布 |
2.3 粗粒土冻胀水热特征分析 |
2.3.1 温度变化特性 |
2.3.2 水分迁移特征 |
2.4 粗粒土填料冻胀影响因素试验研究 |
2.4.1 细颗粒含量对粗粒土冻胀的影响 |
2.4.2 水含量对粗粒土冻胀的影响 |
2.5 本章小结 |
3.高速铁路无砟轨道路基冻胀层间传递规律 |
3.1 CRTSⅢ型无砟轨道-路基冻胀分析模型 |
3.1.1 CRTSⅢ型板式无砟轨道模型 |
3.1.2 钢轨及其他结构模型 |
3.2 路基冻胀时空分布曲线预测仿真 |
3.2.1 冻胀发展时间分布预测 |
3.2.2 冻胀发展空间分布预测 |
3.3 不均匀冻胀对CTRSⅢ板式轨道变形状态影响 |
3.3.1 冻胀位置对无砟轨道平顺性传递规律影响 |
3.3.2 路基冻胀-CRTSⅢ型板式无砟轨道平顺性传递规律 |
3.3.3 不均匀冻胀变形-板式轨道结构约束变形规律 |
3.3.4 冻胀下无砟轨道层间离缝及演变机理 |
3.4 不均匀冻胀对CRTSⅢ板式轨道受力状态影响 |
3.4.1 不同冻胀程度对轨道板受力影响 |
3.4.2 不同冻胀程度对底座板受力影响 |
3.4.3 不同冻胀程度下结构受力影响规律分析 |
3.5 本章小结 |
4.路基冻胀下高速铁路无砟轨道动力学及控制标准 |
4.1 高速车辆-轨道-路基耦合动力学模型 |
4.2 基于轨检数据的冻胀区车辆动态响应分析 |
4.3 冻胀区行车条件下车辆-轨道动力学性能仿真分析 |
4.3.1 不同波长冻胀变形行车动力学性能分析 |
4.3.2 不同冻胀量冻胀变形行车动力学性能分析 |
4.4 季冻区无砟轨道冻胀控制标准研究 |
4.4.1 板式无砟轨道离缝发生临界曲线 |
4.4.2 不均匀冻胀临界曲线界定 |
4.4.3 基于静、动力分析的不均匀冻胀控制标准 |
4.5 本章小结 |
5.级配碎石基床表层防冻胀措施及改性试验研究 |
5.1 掺水泥级配碎石抗冻性宏观试验研究 |
5.2 掺水泥冻胀改性微观机理研究 |
5.2.1 水泥微观表征 |
5.2.2 微结构重构与3D模拟 |
5.2.3 水化过程模拟 |
5.3 粗粒土冻胀改性试验对比研究 |
5.3.1 粗粒土冻胀性能大直径试验装置设计 |
5.3.2 试验材料选择 |
5.3.3 试验方案设计 |
5.3.4 多次反复冻胀融沉性能分析 |
5.4 荷载作用下水泥稳定碎石基床力学性能 |
5.4.1 冻深分析 |
5.4.2 动态响应分析 |
5.4.3 融沉位移过程分析 |
5.5 改性后粗粒土强度特性与渗透性能分析 |
5.5.1 无侧限抗压强度 |
5.5.2 渗透系数 |
5.5.3 试验分析 |
5.6 本章小结 |
6.基于改性基床的路基防冻胀特性评估分析 |
6.1 基于静态监测的水稳基床防冻胀特性评估方法 |
6.1.1 静态监测方法 |
6.1.2 动态检测方法 |
6.2 水泥稳定碎石基床路基冻胀变形监测分析 |
6.2.1 路基变形监测试验段工程简介 |
6.2.2 路基冻深统计分析 |
6.2.3 冻胀变形监测结果分析 |
6.3 水泥稳定碎石基床地段动态响应检测分析 |
6.3.1 不同时间对比 |
6.3.2 不同线路对比 |
6.4 特殊冻胀地段应急处理措施 |
6.4.1 调低型扣件及撤垫板措施 |
6.4.2 预垫板作业 |
6.4.3 预撤板作业 |
6.5 本章小结 |
7.结论与展望 |
7.1 主要结论 |
7.2 展望 |
参考文献 |
作者简介 |
学位论文数据集 |
(2)严寒地区路桥过渡段无砟轨道变形损伤与动力特性研究(论文提纲范文)
致谢 |
摘要 |
ABSTRACT |
1 引言 |
1.1 研究背景和意义 |
1.2 路桥过渡段基础变形研究现状 |
1.2.1 严寒地区路基冻胀机理 |
1.2.2 路桥过渡段下部基础变形 |
1.3 下部基础变形对无砟轨道影响研究现状 |
1.4 复杂荷载下无砟轨道开裂损伤研究现状 |
1.5 研究内容及技术路线 |
1.5.1 既有研究存在的问题 |
1.5.2 研究内容 |
1.5.3 技术路线 |
2 严寒地区路桥过渡段-无砟轨道设计与模型建立 |
2.1 严寒地区高速铁路无砟轨道-路桥过渡段特点 |
2.1.1 路桥过渡段结构设计 |
2.1.2 严寒地区无砟轨道选型 |
2.2 结构混凝土塑性损伤参数推导 |
2.3 路桥过渡段无砟轨道模型建立 |
2.3.1 无砟轨道各部件模型 |
2.3.2 接触关系与边界条件 |
2.4 无砟轨道模型验证 |
2.5 本章小结 |
3 严寒地区路桥过渡段基础变形特征及其影响研究 |
3.1 路基区域冻胀变形对无砟轨道的影响 |
3.1.1 冻胀位置的影响 |
3.1.2 冻胀参数的影响 |
3.2 过渡段区域不均匀变形对无砟轨道的影响 |
3.2.1 半余弦型不均匀变形的影响 |
3.2.2 折角型不均匀变形的影响 |
3.3 桥台沉降对无砟轨道的影响 |
3.4 本章小结 |
4 多荷载共同作用对无砟轨道变形与损伤特性影响 |
4.1 温度荷载与路基区域冻胀变形共同作用 |
4.1.1 温度荷载的影响 |
4.1.2 温度荷载与路基冻胀共同作用影响 |
4.2 温度荷载与过渡段区域不均匀变形共同作用 |
4.2.1 温度荷载与半余弦型不均匀变形共同作用的影响 |
4.2.2 温度荷载与折角型不均匀变形共同作用的影响 |
4.3 列车荷载与路基区域冻胀变形共同作用 |
4.3.1 列车荷载的影响 |
4.3.2 列车荷载与路基冻胀共同作用影响 |
4.4 列车荷载与过渡段区域不均匀变形共同作用 |
4.4.1 列车荷载与半余弦型不均匀变形共同作用的影响 |
4.4.2 列车荷载与折角型不均匀变形共同作用的影响 |
4.5 列车荷载与桥台沉降共同作用 |
4.6 本章小结 |
5 路桥过渡段基础变形对车辆-轨道动力响应影响 |
5.1 车辆-无砟轨道-路桥过渡段动力学模型 |
5.1.1 CRH3型高速车辆模型 |
5.1.2 轮轨接触关系 |
5.1.3 轨道不平顺激励 |
5.1.4 模型验证 |
5.1.5 评价标准 |
5.2 路基区域冻胀对车辆动力响应的影响 |
5.2.1 路基冻胀量的影响 |
5.2.2 路基冻胀波长的影响 |
5.3 过渡段区域变形对车辆动力响应的影响 |
5.3.1 半余弦型过渡段变形的影响 |
5.3.2 折角型过渡段变形的影响 |
5.4 桥台整体沉降对车辆动力响应的影响 |
5.5 不同运营条件对车辆动力响应的影响 |
5.6 严寒地区路桥过渡段复杂变形控制标准研究 |
5.7 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)重载铁路用贝氏体钢轨耐磨性能研究(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 贝氏体钢轨的研究现状 |
1.2.1 钢轨发展趋势-贝氏体钢轨 |
1.2.2 贝氏体钢简介 |
1.2.3 贝氏体钢轨简介 |
1.3 贝氏体钢轨钢研究概况 |
1.3.1 国外贝氏体钢轨钢研究概况 |
1.3.2 国内贝氏体钢轨钢研究概况 |
1.4 钢轨的伤损形式及成因 |
1.4.1 钢轨剥离 |
1.4.2 钢轨波磨 |
1.4.3 钢轨侧磨 |
1.4.4 钢轨压溃 |
1.4.5 钢轨核伤 |
1.5 钢轨钢的接触疲劳性能分析 |
1.5.1 钢轨钢的接触疲劳及成因 |
1.5.2 接触疲劳的影响因素 |
1.6 钢轨钢磨损及疲劳影响机制 |
1.7 研究内容 |
1.7.1 研究目标 |
1.7.2 主要内容 |
1.7.3 研究思路 |
2 实验材料及方法 |
2.1 实验材料 |
2.2 实验方法 |
2.2.1 CCT及 TTT曲线的测定 |
2.2.2 常规力学性能测试 |
2.2.3 试样制备及组织观察实验 |
2.2.4 残余奥氏体的测量 |
2.2.5 EBSD试样的制备及分析方法 |
3 重载铁路用U20MN贝氏体钢轨磨损机理分析 |
3.1 18#贝氏体钢轨磨损形貌表征 |
3.1.1 宏观形貌观察 |
3.1.2 微观形貌观察 |
3.2 19#贝氏体钢轨磨损形貌表征 |
2.2.1 宏观形貌观察 |
3.2.2 微观形貌观察 |
3.2.3 硬度检测 |
3.3 结果分析与讨论 |
3.4 小结 |
4 热处理工艺优化对钢轨组织及性能的影响 |
4.1 实验方法 |
4.2 贝氏体钢轨相变行为的研究 |
4.3 BAT热处理工艺对组织及性能的影响 |
4.3.1 BAT热处理工艺处理后钢轨的组织表征 |
4.3.2 等温温度对贝氏体钢轨硬度的影响 |
4.3.3 等温温度对钢轨拉伸性能的影响 |
4.3.4 等温温度对钢轨冲击性能的影响 |
4.4 BQP热处理工艺对组织及性能的影响 |
4.4.1 BQP热处理工艺处理后钢轨的组织表征 |
4.4.2 BQP热处理工艺对贝氏体钢轨硬度的影响 |
4.4.3 BQP热处理工艺对钢轨拉伸性能的影响 |
4.4.4 BQP热处理工艺对钢轨冲击性能的影响 |
4.5 小结 |
5 热处理工艺优化对贝氏体钢轨磨损性能的影响 |
5.1 实验材料与方法 |
5.2 不同热处理工艺下的钢轨磨损量分析 |
5.3 BAT热处理工艺对贝氏体钢轨磨损性能的影响 |
5.3.1 磨损形貌观察 |
5.3.2 微观组织分析 |
5.3.3 硬度分析 |
5.4 BQP热处理工艺对贝氏体钢轨磨损性能的影响 |
5.4.1 磨损形貌观察 |
5.4.2 微观组织分析 |
5.4.3 硬度分析 |
5.5 实物钢轨生产工艺对贝氏体钢轨磨损性能的影响 |
5.6 小结 |
6 结论与展望 |
参考文献 |
索引 |
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 |
(4)中老铁路养护维修技术研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 研究意义 |
1.3 研究内容 |
2 国内外铁路线路修理管理体制分析 |
2.1 中国 |
2.1.1 中国铁路工务设备的维护及管理 |
2.1.2 维护理念及维护标准 |
2.1.3 常见故障的维护与检修 |
2.1.4 中国铁路管理存在的问题 |
2.2 美国 |
2.2.1 铁路管理制度体系 |
2.2.2 铁路监测检修系统 |
2.2.3 铁路维护技术简介 |
2.3 日本 |
2.3.1 新干线的组织机构与职能 |
2.3.2 日本新干线的轨道平顺性管理 |
2.3.3 新干线线路维修制度 |
2.4 法国 |
2.4.1 管理体制 |
2.4.2 维修理念 |
2.4.3 养护维修计划编制 |
2.5 德国 |
2.6 英国 |
2.7 我国铁路线路修理管理体制分析 |
2.8 国内外铁路维修管理现状总结 |
3 中老铁路线路修理管理体制分析 |
3.1 线路修理管理体制的研究 |
3.1.1 各国铁路线路修理管理体制的对比 |
3.1.2 中老铁路线路组成 |
3.2 铁路维修管理基本状况 |
3.2.1 线路维修工作的基本要求和目的 |
3.2.2 线路维修机构的设置情况 |
3.2.3 线路维修组织管理机构 |
3.2.4 机构职责划分 |
3.3 铁路线路维修人员配置分析 |
3.3.1 固定设备维修人员组成 |
3.3.2 线路机械化维修设备配置 |
3.4 铁路线路检修周期 |
3.4.1 铁路线路检查 |
3.4.2 设备大修 |
3.4.3 线路设备中修 |
3.4.4 线路设备综合修理 |
3.5 铁路线路修理安全风险管理控制 |
3.5.1 铁路线路维修安全管理常见事故 |
3.5.2 铁路线路维护安全性能管理 |
4 中老铁路线路修理标准 |
4.1 线路修理标准的研究 |
4.2 轨道结构 |
4.3 钢轨 |
4.4 轨枕 |
4.5 道砟 |
4.6 配件 |
5 中老铁路线路检测与监测技术研究 |
5.1 铁路线路检测模式与方法研究 |
5.2 铁路线路检测技术研究 |
5.3 铁路线路动静态检查方法的综合应用 |
5.3.1 静态监测检查方法 |
5.3.2 动态监测检查方法 |
5.3.3 动静态检查综合应用 |
5.4 轨道部件检查 |
5.4.1 轨道几何尺寸的检测 |
5.4.2 纵向断面的检测 |
5.4.3 钢轨横截面的检测 |
5.4.4 铁路线路道岔部分的检测 |
5.4.5 铁路线路路基病害的检测 |
6 铁路线路常见问题 |
6.1 铁路钢轨常见问题 |
6.1.1 钢轨变形病害 |
6.1.2 轨道连接处病害 |
6.1.3 轨道爬行病害 |
6.2 道岔病害 |
6.3 路基病害 |
7 铁路线路病害预防方法 |
7.1 铁路线路病害预防方法的研究 |
7.2 铁路轨道病害修理 |
7.2.1 钢轨变形病害的防治 |
7.2.2 轨道连接处病害的防治 |
7.2.3 爬行病害的防治 |
7.3 铁路道岔病害预防 |
7.4 路基病害预防 |
7.4.1 更换原有的路基成分 |
7.4.2 砂垫层技术 |
7.4.3 织物铺垫方法 |
7.4.4 水泥灌注,提高稳定性 |
8 铁路线路修理方法 |
8.1 铁路轨道病害修理 |
8.1.1 轨道变形病害的修理方法 |
8.1.2 轨道连接处病害的修理方法 |
8.1.3 铁路轨道爬行病害的修理方法 |
8.2 铁路道岔修理 |
8.2.1 尖轨病害整治 |
8.2.2 导曲线病害整治 |
8.2.3 道岔接头病害整治 |
8.2.4 辙叉病害整治 |
8.3 路基病害修理 |
9 结论与展望 |
9.1 结论 |
9.2 展望 |
致谢 |
参考文献 |
攻读学位期间的研究成果 |
(5)基于轮轨耦合动态响应特性的钢轨波磨机理研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景 |
1.2 钢轨波磨研究国外研究现状 |
1.2.1 国外钢轨波磨研究历程 |
1.2.2 国内钢轨波磨研究历程 |
1.3 本文研究目的 |
1.4 本文创新点 |
第二章 钢轨波磨机理及特征分析 |
2.1 钢轨波磨特征 |
2.1.1 地铁钢轨波磨特征 |
2.1.2 高铁钢轨波磨特征 |
2.1.3 钢轨波磨产生原因 |
2.1.4 钢轨波磨的减缓措施 |
2.2 钢轨波磨测试方法 |
2.3 钢轨波磨测试结果分析 |
2.4 本章小结 |
第三章 列车轮轴振动特性测试及数值仿真 |
3.1 轮对参数介绍 |
3.2 轮轴模态以及位移响应测试方法介绍 |
3.3 轮轴振动特性测试结果分析 |
3.3.1 轮轨耦合条件下轮对模态测试结果分析 |
3.3.2 轮轴频响试验结果分析 |
3.4 轮轴振动特性的数值仿真 |
3.4.1 轮轨耦合条件下轮对模态数值仿真 |
3.4.2 轮轴频率响应结果仿真分析 |
3.5 本章小结 |
第四章 轮轴-轨道耦合系统振动特性测试及仿真 |
4.1 轨道结构特性测试 |
4.2 轮轴-轨道耦合系统结构特性测试 |
4.3 轮轨耦合系统振动特性仿真 |
4.4 本章总结 |
第五章 高速轮轨瞬态响应特性仿真 |
5.1 轮轨滚动理论模型 |
5.2 轮轨滚动理论模型的验证 |
5.3 数值模拟过程的实现 |
5.4 本章总结 |
第六章 轮轨耦合系统动态响应特性对钢轨波磨的影响 |
6.1 轮轨耦合系统横向动态响应特性对钢轨波磨的影响 |
6.2 高速轮轨瞬态响应特性对钢轨波磨的影响 |
第七章 总结与展望 |
7.1 本文研究成果总结 |
7.2 今后研究工作的进一步展望 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间发表的学术论文及取得的相关科研成果 |
致谢 |
(6)基于机器视觉的高铁轨道表面缺陷检测技术研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 课题研究背景和意义 |
1.2 钢轨表面缺陷类型 |
1.2.1 钢轨擦伤 |
1.2.2 钢轨滚动接触疲劳 |
1.2.3 钢轨波磨 |
1.2.4 钢轨剥离掉块 |
1.3 轨道缺陷主要检测方法 |
1.3.1 目测法 |
1.3.2 超声波检测法 |
1.3.3 电涡流检测法 |
1.3.4 漏磁检测法 |
1.3.5 视觉检测法 |
1.4 机器视觉检测技术 |
1.4.1 机器视觉简述 |
1.4.2 机器视觉系统 |
1.4.3 工业4.0与中国制造2025 |
1.5 国内外研究现状 |
1.5.1 国外研究现状 |
1.5.2 国内研究现状 |
1.6 本文的研究内容及章节安排 |
第2章 高铁轨道表面缺陷检测系统设计 |
2.1 引言 |
2.2 系统总体结构设计 |
2.2.1 系统功能分析 |
2.2.2 系统总体方案设计 |
2.3 系统机械结构设计 |
2.4 图像获取模块及硬件选型 |
2.4.1 线阵扫描成像原理 |
2.4.2 光源选型及照明方案设计 |
2.4.3 工业相机选型 |
2.4.4 光学镜头选型 |
2.5 控制模块设计 |
2.6 本章小结 |
第3章 轨道表面缺陷检测方法 |
3.1 引言 |
3.2 轨道表面图像去噪 |
3.3 轨道表面图像增强 |
3.3.1 线性反锐化掩膜图像增强算法 |
3.3.2 基于ACE的轨道表面图像增强算法 |
3.4 基于自适应垂直投影的轨道表面图像ROI区域提取算法 |
3.5 基于Blob分析的轨道表面缺陷检测算法 |
3.5.1 背景分割 |
3.5.2 缺陷区域获取 |
3.5.3 连通域分析 |
3.6 本章小结 |
第4章 轨道表面缺陷识别方法研究 |
4.1 机器学习概述 |
4.2 轨道表面缺陷特征提取 |
4.2.1 缺陷特征量计算 |
4.2.2 缺陷特征参数分析与选取 |
4.3 基于SVM的缺陷识别方法 |
4.3.1 SVM算法原理简介 |
4.3.2 缺陷的分类与识别 |
4.4 本章小结 |
第5章 轨道表面缺陷检测识别软件设计与实现 |
5.1 轨道表面缺陷检测识别软件需求 |
5.2 软件系统总体设计 |
5.3 检测识别系统软件开发 |
5.3.1 软件界面 |
5.3.2 软件操作流程 |
5.4 本章小结 |
总结与展望 |
参考文献 |
致谢 |
附录A 攻读学位期间所发表的学术论文目录 |
附录B 攻读学位期间参加的科研项目 |
(7)钢轨擦伤对动车组动力学性能的影响(论文提纲范文)
1 工程概况 |
1.1 问题调查 |
1.2 产生机理 |
1.3 解决办法 |
2 动力学模型的建立及仿真计算工况 |
2.1 动力学模型的建立 |
2.2 计算工况 |
2.2.1 直线工况 |
2.2.2 曲线工况 |
3 动力学计算结果分析 |
3.1 直线工况仿真计算结果 |
3.2 曲线工况仿真计算结果 |
4 结论及建议 |
(8)新疆铁路线路病害的分析与整治 ——以芦草沟线铁路线路为例(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 选题的背景 |
1.2 研究目的与意义 |
1.3 国内外铁路线路病害的研究现状 |
1.4 主要研究内容 |
1.5 技术路线图 |
第2章 新疆铁路线路的常见病害分析 |
2.1 道床板结 |
2.2 道口病害 |
2.3 钢轨磨损、擦伤 |
2.4 钢轨接头病害 |
2.5 线路爬行病害 |
2.6 曲线病害 |
2.7 本章小结 |
第3章 芦草沟线线路的常见病害分析 |
3.1 芦草沟线道床板结 |
3.2 芦草沟线道口病害 |
3.3 芦草沟线翻浆冒泥病害 |
3.4 芦草沟线钢轨接头病害 |
3.5 芦草沟线曲线病害 |
3.6 芦草沟线综合评价 |
3.7 本章小结 |
第4章 芦草沟线线路病害整治办法 |
4.1 芦草沟线道床板结地段的整治 |
4.2 芦草沟线道口病害的整修 |
4.3 芦草沟线翻浆冒泥病害的整治 |
4.4 芦草沟线接头病害的整治 |
4.5 芦草沟线线路曲线病害的整治 |
4.6 本章小结 |
第5章 结论与展望 |
5.1 结论 |
5.2 展望 |
参考文献 |
致谢 |
作者简历 |
(9)青藏铁路线路病害分析及研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 论文研究背景 |
1.2 国内外研究概况 |
1.2.1 国外研究现状 |
1.2.2 国内研究现状 |
1.2.3 研究现状总结 |
1.3 研究的目的和意义 |
1.4 研究的主要内容 |
2 青藏铁路线路概况及其运营环境 |
2.1 青藏铁路概况 |
2.1.1 技术难题 |
2.1.2 运营情况 |
2.2 青藏铁路线路运营环境 |
2.2.1 青藏地区简介 |
2.2.2 地貌特征 |
2.2.3 气候特征 |
2.2.4 环境问题 |
2.3 本章小结 |
3 青藏铁路线路病害类型及成因分析 |
3.1 线路爬行病害 |
3.1.1 线路爬行的原因 |
3.1.2 线路爬行的危害 |
3.2 曲线轨病害 |
3.2.1 曲线线路的受力情况 |
3.2.2 曲线线路病害的原因 |
3.2.3 曲线线路的主要病害 |
3.3 道岔病害 |
3.3.1 尖轨与基本轨不密贴 |
3.3.2 转辙部分轨距扩大 |
3.3.3 尖轨和可动心轨爬行窜动 |
3.4 道床病害 |
3.4.1 道床脏污 |
3.4.2 道床板结 |
3.4.3 道床翻浆冒泥 |
3.5 本章小结 |
4 青藏铁路线路安全状况评价模型研究 |
4.1 概述 |
4.2 物元可拓学分析 |
4.2.1 物元可拓学简介 |
4.2.2 物元理论及其模型 |
4.3 层次分析法 |
4.3.1 层次分析法的发展及特征 |
4.3.2 AHP的分析过程及步骤 |
4.4 青藏铁路线路安全状况评价模型构建 |
4.4.1 青藏铁路线路网格化 |
4.4.2 青藏铁路线路状况评价指标体系构建 |
4.4.3 基于物元的青藏铁路线路轨道状况评价 |
4.4.4 基于AHP的青藏铁路线路安全状况评价过程研究 |
4.5 模型应用与算例分析 |
4.5.1 数据采集 |
4.5.2 结果评价 |
4.6 本章小结 |
5 病害整治 |
5.1 线路爬行病害的防治措施 |
5.2 曲线病害的整治方法 |
5.2.1 钢轨伤损病害的整治措施 |
5.2.2 轨道几何尺寸超限的整治措施 |
5.2.3 曲线“鹅头”的整治措施 |
5.2.4 曲线钢轨侧面磨损的整治措施 |
5.2.5 曲线线路病害的综合治理 |
5.3 道岔病害治理 |
5.3.1 尖轨与基本轨不密贴治理措施 |
5.3.2 转辙部分轨距扩大整治措施 |
5.3.3 尖轨和可动心轨爬行窜动防治措施 |
5.4 道床病害整治措施 |
5.4.1 减缓道床脏污的途径 |
5.4.2 减缓道床板结的途径 |
5.4.3 道床翻浆冒泥的防治 |
5.5 本章小结 |
6 结论与展望 |
6.1 研究成果 |
6.2 创新点 |
6.3 今后需要开展的工作 |
致谢 |
参考文献 |
(10)基于车辆响应的轨道病害辨识研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第1章 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 轨道检测技术 |
1.2.1 几何不平顺检测技术 |
1.2.2 机器视觉技术 |
1.2.3 激光扫描技术 |
1.3 轨道状态的估计与辨识技术 |
1.3.1 轨道状态估计与辨识技术的发展 |
1.3.2 轨道状态估计与辨识的模型与方法 |
1.4 本文的主要研究内容 |
第2章 车辆轨道耦合模型及其验证 |
2.1 车辆-轨道耦合动力学模型及方程 |
2.1.1 车辆动力学模型 |
2.1.2 轨道动力学模型 |
2.1.3 轮轨空间动态相互作用模型 |
2.1.4 加载轨道激扰 |
2.1.5 动力学方程求解方法 |
2.2 仿真程序验证 |
2.2.1 轮轨接触几何关系 |
2.2.2 谐波不平顺车辆-轨道耦合动力学计算 |
2.3 本章小结 |
第3章 病害轨道仿真模型 |
3.1 轨道随机不平顺模型 |
3.2 轨道病害仿真模型 |
3.2.1 短波轨道病害 |
3.2.2 中波轨道病害 |
3.2.3 长波轨道病害 |
3.3 本章小结 |
第4章 滑移窗口方法 |
4.1 车辆轨道耦合模型的计算模式 |
4.1.1 车辆轨道耦合模型的数值方法 |
4.1.2 车辆轨道耦合模型的计算量 |
4.2 滑移窗口方法 |
4.2.1 滑移窗口的概念与思想 |
4.2.2 滑移窗口的实现过程 |
4.3 滑移窗口方法关键参数设置 |
4.3.1 窗口长度 |
4.3.2 窗口移动比率 |
4.4 滑移窗口方法的验证 |
4.4.1 解析方法验证 |
4.4.2 有限元方法验证 |
4.4.3 与耦合模型直接计算方法的比较 |
4.5 滑移窗口方法计算效率评估 |
4.6 本章小结 |
第5章 车辆响应与轨道缺陷的关系 |
5.1 车辆在轨道病害激扰下的响应 |
5.1.1 短波轨道病害的车辆响应 |
5.1.2 中波轨道病害的车辆响应 |
5.1.3 长波轨道病害的车辆响应 |
5.1.4 不同波长轨道病害的影响主体 |
5.2 基于时域特征参数的轨道确定性不平顺辨识算法与结果分析 |
5.2.1 时域特征参数 |
5.2.2 基于时域特征参数的轨道确定性不平顺辨识算法及结果 |
5.3 基于傅里叶分析的轨道病害辨识算法与结果分析 |
5.3.1 傅里叶分析[148] |
5.3.2 车辆响应的频率特征 |
5.4 基于小波变换的轨道病害辨识算法与结果分析 |
5.4.1 小波变换简要理论[149,150] |
5.4.2 小波基函数的选择 |
5.4.3 定性辨识的方法 |
5.4.4 基于小波理论的车辆响应与轨道状态识别结果分析 |
5.5 通过车辆响应识别轨道病害的方法 |
5.6 本章小结 |
结论与展望 |
1 主要结论 |
2 研究展望 |
致谢 |
参考文献 |
攻读博士期间发表论文及参加科研项目情况 |
四、钢轨伤损分析及其防治(论文参考文献)
- [1]高寒地区高速铁路路基基床表层冻胀机理与轨道平顺性控制研究[D]. 杨国涛. 北京交通大学, 2020
- [2]严寒地区路桥过渡段无砟轨道变形损伤与动力特性研究[D]. 罗必成. 北京交通大学, 2020(03)
- [3]重载铁路用贝氏体钢轨耐磨性能研究[D]. 苏浩. 北京交通大学, 2020(03)
- [4]中老铁路养护维修技术研究[D]. Chanthasouk Vanphouang. 兰州交通大学, 2020(01)
- [5]基于轮轨耦合动态响应特性的钢轨波磨机理研究[D]. 潘兵. 上海工程技术大学, 2020(04)
- [6]基于机器视觉的高铁轨道表面缺陷检测技术研究[D]. 尹阿婷. 湖南大学, 2019
- [7]钢轨擦伤对动车组动力学性能的影响[J]. 龚继军,崔容义,王军平,刘恭韬. 铁道建筑, 2019(07)
- [8]新疆铁路线路病害的分析与整治 ——以芦草沟线铁路线路为例[D]. 王丽君. 新疆农业大学, 2018(05)
- [9]青藏铁路线路病害分析及研究[D]. 何欣欣. 兰州交通大学, 2018(08)
- [10]基于车辆响应的轨道病害辨识研究[D]. 宋纾崎. 西南交通大学, 2018(03)