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登錄軌道的案例
無砟軌道、有砟軌道都OUT了?中國高鐵推出七彩道床!
中國高鐵之所以快速平穩,一個重要的原因是我國無砟軌道鋪設技術世界領先。超級建筑以前給大家介紹過,無砟軌道就是指采用混凝土、瀝青混合料等整體基礎取代散粒碎石道床的軌道結構。無砟軌道是當今世界先進的軌道技術,避免了飛濺道砟,平順性好,穩定性好,使用壽命長,耐久性好,維修工作少,列車運行時速可達350千米以上。
但無砟軌道也有缺點,剛性太大,韌性不足,一旦地質發生沉降或者位移,后期維修的時間成本比較大,并不適用于像斷裂層這樣的特殊地段。
12月10日,濟青高鐵聚氨酯固化道床段時速350公里速度級實車試驗順利實施,最高試驗速度達到385公里/小時,取得重大成功。這項技術克服了傳統有砟軌道的許多不足,甚至十分接近無砟軌道的性能。本次試驗結果表明,安全性指標滿足標準要求,舒適性指標等級達到優良,車內噪聲及車外輻射噪聲指標均低于無砟軌道地段。
大家可以看到上面的照片,彩色的道床看起來很奇特。
聚氨酯固化道床是有砟軌道和無砟軌道之外的第三種軌道結構型式,既具有有砟軌道高彈性和可維護性好的優點,又具有無砟軌道整體性及穩定性好、維修工作量少的特點。
上面照片從外觀上看起來非常像是有砟軌道,其實這是聚氨酯固化道床,一種有別于有砟軌道和無砟軌道的新的、第三種、具有創新意義、具有廣泛的應用前景的新型軌道結構。
那么,聚氨酯固化道床怎樣建設呢?超級建筑給大家介紹下專用的設備和工藝。請看下面的超級機械。
上方列車就是聚氨酯固化道床施工設備,白色的儲料罐中裝載的是聚氨酯液體。接下來就是用這種設備把聚氨酯材料噴注到有砟軌道上,通過聚氨酯發泡黏連使碎石路基能夠固化成一個整體,在保證了原來有砟軌道彈性的的基礎上提高路基的剛性。
▲聚氨酯固化道床施工設備,正在向無砟軌道上噴涂聚氨酯。設備采用自動澆筑系統,基本是自動化的,只需要幾名工人監控調整。
展開 火車軌道板-軌道模型 ¥2000
軌道采用beam188建模,軌道板及混凝土采用solid65建模。、
軌道板與軌道之間的扣件采用combin14單元連接。
軌道采用標準的CHN60軌道。
命令流見付費內容。包括了CHN60軌道建模和整體模型建模。
軌道交通設備設計與維護——軌道交通緩沖器模態分析仿真APP
軌道交通是指運營車輛需要在特定軌道上行駛的一類交通工具或運輸系統。根據服務范圍差異,軌道交通一般分成國家鐵路系統、城際軌道交通和城市軌道交通三大類。
軌道交通行業的健康發展,離不開其各部件的良好協同工作。使用仿真APP能夠在研發初期,在虛擬環境中對各部件在不同工況下的性能指標進行直觀展示,從而識別潛在設計缺陷,指導設計優化。
與傳統仿真軟件相比,仿真APP是更加高效、便捷、易用的仿真工具。無論是設計工程師還是試驗測試人員,都無需掌握專業的仿真知識,便能輕松上手使用:只需在瀏覽器中打開仿真APP計算頁面,簡單設置各項參數,即可一鍵在線計算,快速得到仿真結果,從而優化設計方案、提升測試效率,降低研發成本。對于較復雜的仿真結果,還可以在線咨詢仿真APP開發者,獲取專業的仿真結果分析指導。
整理了10款軌道交通設備設計與維護相關仿真APP,供大家體驗:www.yqgqt.org.cn/post/1962529。不符合要求,還可以個性化定制。
下面介紹一款軌道交通緩沖器模態分析仿真APP:
地鐵緩沖器是列車在啟動、剎車以及發生碰撞時,吸收和緩解沖擊力的重要裝置,直接關系到乘客的舒適性和列車的安全性。緩沖器的模態特性,即其固有頻率和振型,決定了它在受到外界激勵時的響應方式。如果緩沖器的固有頻率接近列車運行或外界干擾的頻率,可能會引發共振,導致緩沖器的振動放大,影響其吸能效果和使用壽命。
該仿真APP適用于地鐵系統設計工程師、結構分析師及緩沖器制造商,通過建立緩沖器的三維模型,用戶可以定義材料屬性、邊界條件、結構參數等,進行模態分析,得到緩沖器的多階固有頻率和振型。通過分析振型,用戶可以清晰地了解緩沖器在不同頻率下的變形模式,識別出可能導致共振的區域,從而進行優化設計,確保緩沖器能夠在實際應用中有效緩解沖擊力。
展開 ansys和LS-DYNA進行聯合軌道動靜態仿真對比(加上軌道不平順)
鋼軌和軌枕的垂向位移:
其中鋼軌垂向位移為0.877mm其中軌枕為0.465mm,為了驗證位移的正確性,在ANSYS中進行靜力計算,采用兩對個力模型軸重14t的轉向架對軌道的力進行加載結果如圖為0.9mm
加入軌道不平順的軌道模型:
為了接近仿真的真實性,加入軌道不平順如圖,
其中加入軌道不平順后輪軌力如圖:
其中靜止時也是69.9kN,動態最大為96.8kN,加入不平順后對輪軌力的影響較大。
鋼軌和軌枕位移:
其中軌枕和鋼軌垂向位移好像沒變,很奇怪。希望大佬批評指正。希望使用ls-dyna的人一起交流。我群號 198456828
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案例推薦|上海軌道交通通勤特征研究
同時,除去非機動方式,軌道通勤占機動化方式的比重約28%,且軌道服務的通勤者平均距離大,按周轉量計算,軌道承擔了全方式通勤周轉量的25%以上、機動化方式周轉量的30%以上。
從通勤空間聯系的角度看,主城區內各片區通勤的軌道比重相對較高。浦西和浦東之間、內外環間至內環內、新城至中心城等區域間軌道通勤比重達到50%以上(表1)。中心城內各片區間軌道通勤比重低于20%的,僅浦西內外環間北部兩個片區間及浦東東北部兩個片區間,反映了這兩個區域軌道切向線的缺失(圖3)。
表1 各區域間軌道通勤占全方式的比重
圖3 交通大區間通勤聯系量及軌道通勤比重
按通勤者的居住地和工作地,分別統計軌道通勤占全方式的比重(圖4)。內環內居民軌道通勤比重最高,約為32%,浦東的內外環間約27%,浦西內外環間約23%,中心城平均約27%。各主城片區差異較大,除外高橋片區尚無軌道覆蓋以外,川沙片區居民軌道通勤比重最高,約21%;閔行片區最低,約11%;四個主城片區平均約13%。五個新城的居民軌道通勤比重平均約7%,其中青浦新城較高,約12%;南匯新城最低,約3%。同時,內環內的崗位軌道通勤比重最高,約為37%,浦東內環內達38%。主城片區及五個新城中,除南匯新城外,崗位軌道通勤比重均低于居民軌道通勤比重。
軌道交通承擔了大量的中長距離通勤出行,崗位的軌道通勤比重高于居民軌道通勤比重,間接反映了該區域的崗位吸引力較大。例如內環內崗位的軌道通勤比重普遍高于居民的軌道通勤比重,而內外環間、主城片區及近郊地區則恰好相反。
展開 軌道車輛制造商使用HyperWorks快速修改軌道車設計
軌道車輛制造商使用HyperWorks快速修改軌道車設計
項目介紹
美國鐵路機車工業公司(American Railcar Industries),總部設在密蘇里州圣查爾斯,主要從事設計制造商業軌道車,生產車輪以上的所有部件。客戶使用該公司生產的車廂運輸各種液體和固體原材料,包括石油、煤炭、水泥、沙子、谷物和其他物質。他們的設計包括貨車車廂、吊船和料斗等。
挑戰
該公司在設計其“國內最強”汽車時必須牢記其運輸材料的特殊性。例如,氯具有很強的腐蝕性,且受聯邦和各州的法規限制。所以裝載它的車廂設計必須非常穩定。與此同時,軌道車必須是具有成本競爭力,因此該公司旨在開發制造成本最低的設計,以提供高性價比。“如果我們能拿出最低的成本和最高效的結構,我們就有一個高效的設計”,美國軌道車輛結構工程師Spencer Ashie-Winns解釋說,“因為導軌限制車輛不能超過22萬磅。如果我們的車廂結構重量為100,000磅,那么客戶可以運輸120,000磅商品。如果競爭對手可以開發75,000磅的車,那么客戶就可以拖拉145,000磅商品。因此,客戶正在尋找底線,這推動了創新,所以只有用極具競爭力的成本開發最好的產品”。Ashie-Winns和他的工程團隊已經利用有限元分析軟件多年,但該軟件的局限性已經開始減緩他們的創新流程。
例如,他們為不同類型的車保持基本車型,而不同的用戶要求根據他們運輸的特定貨物而定制車輛。因此,工程師必須在不同的負載情況下重新運行模型。“用以前的軟件,我們不得不做全局修改,相當于回到起點,刪除網格,然后重新劃分網格,并且要特別注意網格節點的連接關系。”Ashie-Winns說,“如果有多處變化,這將是非常繁瑣的事情。另外,如果試圖旋轉模型,那簡直就是一場噩夢。”此外,該公司將做越來越多涉及結構動力學的項目。
展開 高速列車-橋梁-軌道聯合仿真難點分析講解(含23講詳細視頻教程)
在高速鐵路橋梁軌道聯合仿真中,車輛、橋梁、軌道三者的耦合作用非常復雜。其中,車輛與軌道之間的耦合作用是其中的關鍵問題。
高速列車運行在橋梁上時,車輛和軌道之間的耦合作用會明顯增加。從模型上看,這種耦合作用可分為兩種:一種是“車橋耦合”,即列車通過橋梁時,橋梁和軌道會產生相互作用;另一種是“軌-橋-車”耦合,即列車通過橋梁時,橋梁和軌道也會產生相互作用。
下面就從高速列車-橋梁-軌道聯合仿真的不同難點進行分析。
橋梁與軌道模型的建立
高速列車與橋梁之間的相互作用主要體現在三個方面:一是橋梁結構對軌道結構的影響;二是橋梁結構對車輛的影響;三是車輛對橋梁結構的影響。為了合理地考慮這三個方面,就需要建立三種模型,即車輛-軌道-橋梁模型。這三種模型中,第一種是較為常見的,即以梁橋作為車輛和軌道的相互作用單元。
第二種是在第一種模型基礎上,添加一個鋼軌單元,用于模擬軌道的作用。
第三種是將鋼軌、扣件等非線性構件作為彈性構件來模擬車輛和橋梁。其中,前兩種方法分別采用了梁橋和軌道的有限元模型,而第三種方法則是在梁橋和軌道結構中添加一個彈性構件來模擬車輛和軌道。
軌道幾何非線性問題
在高速鐵路橋梁軌道聯合仿真中,為了解決車輛-軌道-橋梁的耦合問題,必須考慮軌道的幾何非線性問題。幾何非線性包括材料非線性、幾何不平順和接觸非線性。
材料非線性主要是由于線路的材料特性和列車運行時產生的振動特性,以及溫度變化等因素引起的軌道結構的變形、剛度和阻尼特性的變化。對于不同類型的軌道,其剛度和阻尼特性是不一樣的,因此在仿真計算中必須考慮軌道系統的非線性特性。
對于軌道結構的幾何不平順,包括軌道高低、水平、軌向和軌距不平順,以及這些不平順疊加所引起的各種波型。在建模時必須考慮這些不平順對車輛-軌道-橋梁耦合系統動力學性能的影響。
展開 求軌道、軌道板振動微分方程matlab求解位移程序代碼
軌道、軌道板振動微分方程matlab求解位移程序代碼?
求軌道、軌道板振動微分方程matlab求解位移程序代碼,使用傅里葉變換方法求解。有償
基于BIM的黃黃高鐵無砟軌道智能建造創新應用
圖1 雙塊式無砟軌道結構示意圖
重難點分析
在滿足列車運行時速350km條件下,黃黃高鐵無砟軌道建造主要面臨以下技術難題:
(1)專業間協同設計難度大。軌道工程跨越路基、橋梁、隧道,線站路橋隧等各專業信息在設計、施工過程中頻繁變化,傳統設計模式不能實現軌道設計的動態更新,精準計算軌道段落布置和對應鋪設坐標耗費的時間、人力巨大,難以滿足各專業高效協同。
(2)大跨度橋梁無砟軌道線型控制難度大。巴河特大橋為黃黃高鐵重點控制工程,主橋為200m矮塔斜拉橋,受橋梁徐變、溫度變形、橋上荷載、風速等多種因素影響,導致無砟軌道線型難以控制。
(3)隧道變形縫處軌道施工動態化管控難度大。隧道變形縫位置存在施工與設計不一致的情況,雙塊式無砟軌道跨越變形縫布置會產生反射裂紋等問題,傳統的藍圖施工模式,軌道鋪設數據無法根據現場實際自動更新,各階段、各單位之間的溝通、信息交流、追蹤比較困難,無法實現軌道施工過程的動態化管控。
展開 國外先進軌道轉移飛行器典型項目
前 言
隨著太空任務的要求逐漸提高,軌道轉移飛行器作為一種經濟實用的運載方式廣受各國關注。軌道轉移飛行器具有一般航天器不可比擬的優勢,如機動能力強、使用方便靈活、可在軌自主運行、節省燃料等,可將物資與人員精確送入其運行軌道。它的出現大大增強了空間運輸系統的服務能力,近年來被各航天強國爭相研制。
軌道轉移飛行器
軌道轉移飛行器(Orbital Transfer Vehicle,OTV)又稱為太空拖船(Space tug),其通常使用運載火箭發射入軌,擁有較強的在軌機動能力以及自主運行能力,是一種在軌道之間進行貨物與人員運輸的在軌飛行器。
軌道轉移飛行器除了進行最基本的空間在軌運輸服務,提供空間資源配置與協助航天器轉移至目標軌道外,還能作為空間武器裝備搭載平臺,部署反導武器和反衛星武器,在有作戰需求時快速投入戰斗。此外,軌道轉移飛行器還有望進行在軌服務,如在軌燃料加注、在軌航天器維修等。甚至,軌道轉移飛行器還可以破壞競爭對手的軌道資源,將對方衛星推離正常工作軌道。
展開 軌道車輛制造商使用HyperWorks快速修改軌道車設計
行業:軌道車輛
挑戰:尋找修改軌道車設計的快速途徑
Altair 解決方案:利用HyperMesh輕松實現網格劃分
優點:最優設計擁有更多選擇 ;允許真實場景測試 ;節省大量時間,節省成本
背景介紹
美國鐵路機車工業公司(AmericanRailcarIndustries),總部設在密蘇里州圣查爾斯,主要從事設計制造商業軌道車,生產車輪以上的所有部件。客戶使用該公 司生產的車廂運輸各種液體和固體原材料,包括石油、煤炭、水泥、沙子、谷物和其他物質。他們的設計包括貨車車廂、吊船和料斗等。
挑戰
該公司在設計其“國內最強”汽車時必須牢記其運輸材料的特殊性。例如,氯具有很強的腐蝕性,且受聯邦和各州的法規限制。所以裝載它的車廂設計必須非常 穩定。與此同時,軌道車必須是具有成本競爭力,因此該公司旨在開發制造成本最低的設計,以提供高性價比。
“如果我們能拿出最低的成本和最高效的結構,我們就有一個高效的設計”,美國軌道車輛結構工程師SpencerAshie-Winns解釋說,“因為導軌限制車輛不能超過22萬磅。如果我們的車廂結構重量為100,000磅,那么客戶可以運輸120,000 磅商品。如果競爭對手可以開發75,000磅的車,那么客戶就可以拖拉145,000磅商 品。因此,客戶正在尋找底線,這推動了創新,所以只有用極具競爭力的成本開發最好的產品”。
Ashie-Winns和他的工程團隊已經利用有限元分析軟件多年,但該軟件的局限 性已經開始減緩他們的創新流程。例如,他們為不同類型的車保持基本車型,而不同的用戶要求根據他們運輸的特定貨物而定制車輛。因此,工程師必須在不同的負載情況下重新運行模型。
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軌道交通工程管理論文
Keywords:UrbanrailtransportationLife-cycleIntegratedmanagement
1城市軌道交通工程管理的特點
城市快速軌道交通系統(地下鐵道、輕軌等)是屬于集多工種、多專業于一身的復雜系統。近百年來世界上許多大城市的發展經驗告訴我們,只有采用快速軌道交通系統作為公共交通的骨干網絡,才能有效地解決城市交通問題。在過去的100多年中,從單一的線路布置,發展到采用先進技術組成的復雜而通暢的軌道交通網絡,為城市交通建設引入了立體布局的概念,給城市的可持續發展提供了條件。
自改革開放以來,我國的經濟增長和城市化水平都有了迅速發展,很多大城市為了改善城市交通的困境,都紛紛在策劃并修建大、中運量的地鐵或輕軌交通項目。我國大陸現有北京、上海、廣州、天津等城市的軌道交通系統投入運營,共計約250余km。正在建設城市軌道交通的城市有北京、上海、廣州、天津、南京、深圳、大連、武漢、重慶、長春等,共計約300余km。沈陽、成都、杭州、蘇州、西安、哈爾濱等也在積極籌備建設城市軌道交通。全國各城市的軌道交通線網規劃已達數千km。
1.1城市軌道交通工程的特點
1.1.1城市軌道交通提供了大容量運輸服務的方式
城市軌道交通提供了資源集約利用、環保舒適、安全快捷的大容量運輸服務方式,它與城市其他交通工具互不干擾,具有強大的運輸能力、較高的服務水平、顯著的資源環境效益,是解決特大型城市交通問題和可持續發展的根本出路。
1.1.2城市軌道交通是巨大的綜合性復雜系統
①建設規模大。一個城市的軌道交通線網一般有百余千米至數百千米;②技術要求高。幾乎涉及到現代土木工程、機電設備工程的所用高新技術領域;③項目投資大。每千米造價達3-4億元人民幣;④建設周期長。
展開 某軌道交通空調風機總成的分析與研究
圖5 葉輪與輪轂螺栓連接及接觸
圖6 軌道交通空調風機總成有限元約束邊界
圖7 軌道交通空調風機總成應力云圖(MPa)
圖8 軌道交通空調風機框架應力云圖(MPa)
從計算分析結果可以看出:軌道交通空調風機總成的最大應力為198 MPa, 出現在空調風機的框架上,位于框架與電機支架的螺栓連接處;電機支架的最大應力為122.1 MPa, 出現在支架折彎處;風機葉輪的最大應力為142.1 MPa, 出現在每個葉輪的根部;風機輪轂的最大應力為26.53 MPa, 出現在輪轂與葉輪的螺栓連接處。所有部件的最大應力均未超過材料的屈服強度205 MPa, 滿足設計要求。
圖9 軌道交通空調風機電機支架應力云圖(MPa)
圖10 軌道交通空調風機葉輪應力云圖(MPa)
3 結論
文章以某軌道交通空調風機總成為研究對象,運用SolidWorks建立了幾何模型,利用HyperMesh建立了有限元模型,考慮風機轉動離心力和沖擊加速度載荷,用OptiStruct求解器進行了靜態結構強度分析。分析結果表明,各部件最大應力均未超過材料屈服強度。
圖11 軌道交通空調風機輪轂應力云圖(MPa)
參考文獻
[1] 韓曉明.軌道交通車輛空調系統的原理和發展方向[J].裝備機械,2015(1):57-62.
[2] 王鈺棟,金磊,洪清泉,等.HyperMesh&HyperView應用技巧與高級實例[M].北京:機械工業出版社,2012.
[3] 李楚琳.HyperWorks分析應用實例[M].北京:機械工業出版社,2008.
[4] 歐賀國,方獻軍,洪清泉,等.RADIOSS理論基礎與工程應用[M].北京:機械工業出版社,2013.
展開 12個項目集中開工 武漢打造千億級軌道交通產業集群
這些產品,均將結合武漢未來大的發展和行業定位,打造技術領先的優勢產品,助力武漢軌道行業的高質量發展。
鏈接
近十年來,中國軌道交通的發展引領著世界潮流,推動城市全面發展,城市建設、環境、功能和布局為之深刻改變。
在國家“制造強國”“交通強國”戰略引導下,2020年,我國軌道交通產業已達到全球先進水平,行業銷售產值超過6500億元。
與此同時,全球高鐵和新鐵路建設也大大增加了軌道交通裝備制造業的市場需求。特別是“一帶一路”倡議的提出,通過中國軌道交通先行,推動亞歐非互聯互通,為中國軌道交通裝備制造業市場帶來了更廣闊的發展空間。
目前,全國40多個城市開通地鐵,總里程已超過6800公里,穩居世界第一。展望“十四五”,中國城市軌道交通運營里程將突破1萬公里。
武漢作為全國重要綜合交通樞紐,區位優勢得天獨厚,更應抓發展機遇,發揮科教人才優勢,產學研緊密結合,做大做強軌道交通產業。建設“千億級”產業基地,打造軌道交通產業集群,助力武漢經濟體系的優化升級。
展開 中國城市軌道交通2020年數據統計與發展分析
1.3
規劃數據
目前,
中國共有65個城市已獲城市軌道交通建設批復
(含地方政府批復的21個城市),除已開通運營城市軌道交通的43個城市之外,還有洛陽、蕪湖、紹興、 南通、包頭、南平、泉州、臺州、黃石、渭南、安順、紅河州、文山、德令哈、畢節、瀘州、黔南州、彌勒、瑞麗、保山、嘉興、張掖共22個城市已規劃城市軌道交通線路(包括有軌電車),
規劃線路總里程達6 701 km
(不包括已開通運營的線路)。
2020年國家發展改革委員會批復了徐州、合肥、濟南、寧波4個城市的新一輪城市軌道交通建設規劃;另有廈門、深圳、福州、南昌4個城市建設規劃方案調整,新增線路長132.59 km,新增投資額1 345.63億元(見表4)。2021年1月批復了佛山市城市軌道交通第二期建設規劃(2021—2026年),共3條線路,總長度115.8 km,總投資772.13億元。新增項目所涉及的城市軌道交通線路制式均為地鐵制式。
根據各方信息,有遠超100個城市提出了軌道交通發展規劃和設想,規劃總里程超過10 000 km,城市軌道交通呈大規模快速發展態勢。
2
行業技術發展方向
城市軌道交通的技術創新與發展,應積極響應國家和城市發展的戰略,突出“以人為本,安全第一”的宗旨,以建設綠色生態型軌道交通、實現智慧高效運維為目標,城市軌道交通的技術創新應重點圍繞以下方面:
1)市域(郊)軌道交通(鐵路)(簡稱“市域快軌”)的建設。
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