余翠英 作品数:19 被引量:121 H指数:7 供职机构: 中南大学土木工程学院 更多>> 发文基金: 牵引动力国家重点实验室开放基金 国家教育部博士点基金 国家自然科学基金 更多>> 相关领域: 交通运输工程 机械工程 矿业工程 更多>>
大风灾害引起的货物列车脱轨全过程分析 被引量:3 2015年 针对货物列车在大风灾害下的安全运行问题,基于列车-轨道系统空间振动计算模型及列车脱轨能量随机分析理论,提出大风灾害下列车脱轨全过程计算方法。以我国常见的大风灾害为对象,计算运营速度下货物列车在8~10级大风环境中的脱轨全过程,对脱轨机理、轮轨几何接触状态及轮轨相对位置进行分析。研究结果表明:大风灾害引起的列车-轨道系统输入能量的增加是导致货物列车脱轨的主要原因;随着风速及车速的增大,系统输入能量随之增加,转向架与钢轨的横向相对位移增大明显,但转向架摇头角变化较小;另外,曲线线路上列车横向振动更加剧烈,其中转向架与钢轨横向相对位移及转向架摇头角均大于直线上的相应值,其最大分别为87.3 mm和4.59°。上述机理及数据可为列车车轮脱轨掉道检测装置提供参考,确保列车在脱轨瞬间及时停车。 龚凯 向俊 余翠英 毛建红关键词:铁路轨道 大风灾害 能量随机分析理论 地震引起的货物列车脱轨全过程计算 被引量:6 2016年 为确保地震作用下货物列车在脱轨瞬间及时停车,建立地震作用下列车-轨道系统空间振动计算模型,并提出地震作用下列车脱轨全过程计算方法;以9~10级地震烈度下的强震为研究对象,分别计算货物列车以不同车速在直线和曲线线路上的脱轨全过程,分析轮轨几何接触状态及其相对位置.结果表明:地震烈度及车速对转向架与钢轨横向相对位移影响明显,而对转向架摇头角影响较小;曲线轨道对转向架与钢轨横向相对位移、转向架摇头角影响均较大;转向架与钢轨横向相对位移及转向架摇头角最大值分别为155 mm和4.6°.这些数据可为列车脱轨检测装置的研发提供参考. 龚凯 向俊 毛建红 余翠英关键词:铁道工程 地震 路基不均匀沉降下无砟轨道受力与变形传递规律及其影响 被引量:22 2019年 针对路基上CRTSⅠ和CRTSⅡ型板式无砟轨道的结构特点,分别建立了相应的有限元模型,研究了路基不均匀沉降作用下不同板式无砟轨道受力与变形的传递规律及其影响。分析结果表明:路基不均匀沉降发生后,上部轨道结构的垂向变形具有一定跟随性,变形与沉降曲线相近但不完全重合;底座板伸缩缝的存在对轨道结构的受力和变形有较大影响,在20 mm/20 m沉降条件下,CRTSⅠ、CRTSⅡ型板的垂向位移分别达沉降幅值的90%和60%,相对CRTSⅠ型板而言,沉降对CRTSⅡ型板的垂向位移影响较小,但后者更易形成较大范围的离缝,离缝长度达6.52 m,为CRTSⅠ型板离缝长度的1.92倍;当沉降幅值位于底座板中心时,离缝主要集中在伸缩缝、沉降端部和沉降中心,但当沉降幅值位于伸缩缝处时,离缝主要集中在伸缩缝两侧和沉降端部;沉降波长或幅值改变时,会导致最大离缝位置出现偏移;在路基不均匀沉降作用下,CRTSⅠ型板的底座板纵向最大拉应力均大于轨道板的纵向最大拉应力,而CRTSⅡ型板的情形则相反;从混凝土强度考虑,CRTSⅠ型板沉降控制标准应以底座板的拉应力控制为主,而CRTSⅡ型板应以轨道板和底座板的拉应力综合控制。 向俊 林士财 余翠英 袁铖 苏玮关键词:铁道工程 无砟轨道 不均匀沉降 受力特性 道床板上拱对高速列车-双块式无砟轨道系统振动响应影响 被引量:4 2018年 为研究道床板上拱对无砟轨道结构性能和行车品质的影响,建立含道床板上拱的列车-轨道系统振动分析伤损模型,编制FORTRAN计算程序并进行模型验证。基于车轨系统空间振动分析理论,分别计算4种道床板上拱类型的双块式无砟轨道在高速列车作用下的空间振动响应,分析比较此系统振动响应随道床板上拱类型,不平顺幅值及车速的影响规律,并对道床板上拱伤损评级。研究结果表明:各种道床板上拱类型的车轨系统动力响应均随运行速度和不平顺幅值的提升而增大。速度相同时,考虑了复合不平顺和离缝的上拱类型4的车轨系统振动响应最大,而仅考虑高低不平顺的上拱类型1的车轨系统振动响应最小。车速300 km/h时,高程偏差为11 mm的道床板上拱类型1引起的车体垂向振动加速度、轮轨作用力,脱轨系数和轮重减载率峰值分别为0.918 m/s2,100.740 k N,0.305和0.255;而类型4依次为2.037 m/s2,185.219 k N,12.503和1.727。上述机理和数据可为道床板上拱伤损评级提供参考。 余翠英 向俊 毛建红关键词:高速铁路 双块式无砟轨道 道床板 高速列车 洪涝灾害引起的货物列车脱轨全过程分析 被引量:5 2015年 基于列车-轨道系统空间振动分析理论,考虑洪涝灾害的影响,建立洪涝灾害条件下列车-轨道系统空间振动分析模型。根据弹性系统动力学总势能不变值原理及形成系统矩阵的"对号入座"法则,建立此系统空间振动矩阵方程。运用列车脱轨能量随机分析理论,提出洪涝灾害条件下列车脱轨全过程计算方法,分别对该条件下直线和曲线路段列车脱轨全过程进行计算和分析。研究结果表明:洪涝灾害引起的货物列车在直线和曲线路段脱轨时转向架摇头角分别为0.20°和0.27°,转向架与钢轨之间的横向相对位移分别为52.8 mm和48.1 mm,相比直线路段,列车在曲线路段更易脱轨。这些研究结果可为研发机械式的列车脱轨报警器提供重要的理论依据和技术参数,进而确保该报警器能在列车脱轨时立即发出报警,使列车及时停车。 龚凯 向俊 毛建红 余翠英关键词:铁道工程 洪涝灾害 货物列车 重载铁路桥上货物列车脱轨预防措施 被引量:4 2017年 针对重载铁路常见桥梁结构特点,建立货物列车-轨道-桥梁系统(简称"FTTB系统")空间振动计算模型;按照列车脱轨能量随机分析理论,提出重载铁路FTTB系统横向振动稳定性分析方法。通过算例,计算圆形墩加固前、后FTTB系统横向振动稳定性及其振动响应。研究结果表明:算例中圆形墩加固后FTTB系统抗脱轨能力可提高50%;圆形墩加固前、后FTTB系统横向振动失稳临界车速分别为134.45 km/h和156.99 km/h,容许极限车速分别为107.56 km/h和125.59 km/h;圆形墩加固后货物列车以80 km/h车速过桥时平稳性有保证;与加固前相比,桥梁跨中和墩顶横向位移分别减小54.5%和83.8%。该分析方法能够同时反映货物列车脱轨信息和FTTB系统空间振动特性,可为桥上货物列车脱轨预防措施提供更加全面、科学的评价。 龚凯 向俊 毛建红 余翠英关键词:铁道工程 重载铁路 货物列车 双块式无砟轨道道床板上拱伤损评级与维修效果评价 针对某富水隧道巨大水压引起的道床板上拱伤损现象,对道床板上拱维修前的车轨系统振动响应进行计算和伤损评级,并对道床板上拱维修后的轨道结构进行动力学评估。采用高速铁路-双块式无砟轨道结构系统空间振动理论,考虑了道床板上拱引起... 余翠英 向俊关键词:铁路工程 双块式无砟轨道 双块式无砟轨道离缝对高速行车安全性影响及维修标准研究 被引量:12 2019年 为研究大范围的双块式无砟轨道离缝对高速行车安全性的影响及其伤损等级评定,基于列车脱轨能量随机分析理论,提出一种无砟轨道典型病害的动力影响评估方法。建立含离缝的高速列车-双块式无砟轨道系统损伤模型,分析不同程度的离缝和车速对此系统横向振动稳定性及其振动响应的影响。研究结果表明:离缝条件下的列车抗脱轨系数随着车速提高而逐渐下降,当车速350km/h和脱空长度5m时,抗脱轨系数1.908,列车安全运行有保障;离缝宽度和长度增加引起车轨系统振动响应增加;车速300km/h及以下,离缝长度不超过5.0m,宽度在1.0~2.0mm时,伤损评定Ⅰ级,维修标准建议Ⅰ级;离缝宽度在2.0mm以上,伤损评定Ⅱ级,维修标准建议Ⅱ级。上述机理和数据可为双块式无砟轨道离缝维修标准制定提供参考。 余翠英 向俊 向俊 袁铖 杨海明关键词:双块式无砟轨道 高速列车 安全性 能量随机分析理论 带新型护轨的曲线轨道-列车系统振动分析 2015年 为了从理论上验证新型护轨在小半径曲线上的防脱、增稳和减磨作用,以列车-曲线轨道系统空间振动分析模型为基础,考虑新型护轨的结构特点及其与车轮、钢轨之间相互作用,建立带新型护轨装置的曲线轨道-列车系统空间振动分析模型.采用Fortran语言编制相应计算程序,利用现场试验结果验证本方法及程序的可靠性;分析新型护轨对系统空间振动响应的影响规律.计算结果表明:计算得出的护轨力分摊曲线外轨轮缘力比例达38.81%,与通过试验得到的新型护轨能够分摊33.3%~40.0%的曲线外轨轮缘力的结论相符;在试验工况及参数条件下,新型护轨可使车体、轮对及曲线外轨的横向位移分别减少28.62%,37.67%及14.64%,明显改善货物列车运行的平稳性. 毛建红 向俊 龚凯 余翠英关键词:铁路工程 货物列车 温度荷载作用下高速铁路无砟轨道伤损反演分析 被引量:5 2016年 基于混凝土塑性损伤模型,采用Abaqus软件,以CRTS-I型板式无砟轨道为例,对温度荷载长期作用下结构伤损产生的全过程进行计算机反演模拟,以重现伤损产生的过程及变化规律。计算结果表明:在温度荷载重复作用下,CRTS-I型板式无砟轨道首先会在钢筋卯穴、承轨台及限位孔等处所及其周边出现伤损;随着温度荷载循环次数的累积,钢筋卯穴处伤损将向内部扩展并加深,承轨台处伤损将向周围和下方扩展并加深,限位孔处伤损将向其周围扩展并加深;上述计算机反演结果与现场实际情况基本一致。本文方法与结果对施工及养护维修具有一定理论指导作用。 周洋 向俊 余翠英 曹立关键词:铁道工程 高速铁路 无砟轨道 温度荷载