关庆华
- 作品数：35 被引量：232H指数：10
- 供职机构：西南交通大学更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金国家重点实验室开放基金四川省科技计划项目更多>>
- 相关领域：交通运输工程机械工程航空宇航科学技术理学更多>>
- 地铁线路钢轨波磨安全限值研究被引量：7
- 2015年
- 地铁线路钢轨波磨会恶化轮轨接触关系,引起轮轨冲击,降低车辆和轨道部件的使用寿命,影响车辆运行安全,大大增加维修工作量和运营成本。钢轨打磨可有效控制波磨,而确定钢轨波磨安全限值并制定打磨策略是实施钢轨打磨的关键步骤。建立一种地铁车辆—轨道耦合动力学计算模型,详细调查地铁钢轨波磨对车辆运行安全性的影响。基于车辆—轨道耦合动力学仿真计算和地铁车辆的运行安全评价指标,初步确定时速80 km/h地铁线路的钢轨波磨的安全控制限值。结果可为地铁线路的钢轨校正性打磨提供理论参考。
- 张晴杜星凌亮温泽峰关庆华
- 关键词：振动与波钢轨波磨动力学仿真
- 铁道车辆运行安全评判的轮对爬轨脱轨准则研究
- 轮对爬轨脱轨是铁道车辆脱轨的一种主要形式,其脱轨过程可认为是准静态的,通常由于大的轮轨横向力和小的垂向力而发生在曲线轨道上。通过进行轮对的三维空间受力分析,并假设车轮在达到最大轮缘接触角时轮轨间出现完全摩擦滑动,导出了轮...
- 曾京关庆华
- 关键词：铁道车辆轮重减载率运行安全
- 文献传递
- 车辆载荷下钢弹簧浮置板轨道振动特性分析
- 2024年
- 建立车辆-钢弹簧浮置板轨道垂向耦合振动有限元模型,分析车载作用下的浮置板轨道和车辆垂向振动特性。结果表明,钢轨和车体垂向振动在浮置板1阶弯曲频率(10 Hz)、P2共振频率、部分阶次的轮对弯曲频率及车轮辐板模态频率处存在明显峰值,其中车体振动在车体浮沉频率(1 Hz左右)处也存在明显峰值。扣件刚度和阻尼的影响主要在轮对1阶弯曲频率以内的车辆-轨道系统耦合振动行为,扣件阻尼在高频处对轨道垂向振动也有较大影响。钢弹簧刚度和阻尼主要影响浮置板1阶弯曲频率附近的车辆和轨道响应,对车辆运行平稳性影响显著。车辆悬挂参数及车体和构架质量对轨道振动基本无影响,簧下质量通过P2共振以及系统约束下的轮对1阶弯曲和辐板对称伞形模态影响轨道振动。增大一系悬挂刚度和阻尼以及二系悬挂阻尼会增大中高频的车体垂向振动加速度,二系悬挂刚度主要影响车体浮沉频率附近的车体垂向振动。车体、构架和簧下质量对车体浮沉运动、浮置板1阶弯曲和P2共振处的车体振动加速度峰值有影响。
- 王文波关庆华温泽峰
- 关键词：振动与波钢弹簧浮置板轨道车辆系统参数模态分析
- 地铁钢轨双光带形成机理分析被引量：1
- 2023年
- 针对国内某地铁线路上直线段钢轨出现双光带的现象,选取标准钢轨廓形与不同镟后运行里程的车轮廓形匹配,利用建立的地铁车辆动力学模型与Archard磨耗模型,对钢轨双光带的形成机理进行分析;同时利用仿真得到的钢轨磨耗廓形与车轮标准踏面外形LM匹配,研究钢轨双光带对车辆动力学性能的影响。研究结果表明:当车轮标准踏面外形LM与标准钢轨廓形匹配时,在钢轨轨距角侧会产生明显的单峰值磨耗,在钢轨上表现为单光带;随车轮镟后运行里程增加,除了轨距角侧的磨耗峰值外,在轨顶外侧也开始出现磨耗峰值;随车轮镟后运行里程进一步增大,钢轨在轨距角侧和轨顶外侧将分别形成2个明显磨耗峰值,对应钢轨上双光带出现的位置,并且双光带的位置趋于稳定;钢轨产生双光带后,车辆的蛇行临界速度明显下降,横向平稳性变差,垂向平稳性几乎不受影响。
- 李昌隆关庆华许世杰温泽峰陶功权
- 关键词：钢轨磨耗轮轨接触动力学性能
- 地铁钢轨波磨对轨道结构振动及减振特性影响被引量：14
- 2017年
- 现场调查某地铁线路上普通短轨枕、先锋扣件和钢弹簧浮置板三种轨道的钢轨波磨特征,并分别进行振动测试,研究钢轨存在波磨时,三种轨道结构的振动特性及减振效果。结果表明:三种轨道结构都是内轨波磨明显,外轨表面不平顺幅值相比内轨都很小,可以忽略不计其影响;波磨主波长频率成分很容易在轨道各零部件(包括隧道壁)振动中激发出来,并且会引起较大幅值的振动;在4 Hz^200 Hz频率范围内,波磨激励下的减振型轨道依然具有良好的减振性能,但是与其最初设计用于的减振效果相比,有明显的下降;先锋扣件轨道短波长波磨会削减隧道壁在高频段的减振效果;钢弹簧浮置板轨道的波磨幅值显著,虽然对其隧道壁的减振效果影响不明显,但是会造成钢轨振动增加。
- 仲莹涵关庆华温泽峰李伟陶功权张晴
- 关键词：振动与波波磨减振效果
- 轮轨横向碰撞引起的脱轨研究被引量：4
- 2009年
- 建立了车轮和钢轨的三维摩擦碰撞方程,根据刚体碰撞力学理论推导出碰撞后车轮的瞬时速度,讨论了摩擦碰撞过程中切向状态的变化。根据运动学关系和能量守恒定律推导出车轮横向碰撞钢轨的跳轨脱轨判别准则,包括车轮的横向碰撞临界速度和以车轮横向力峰值、轮重和碰撞时间确定的判别公式。参数分析表明:增大轮缘角、摩擦系数和轮缘有效高度均能够提高跳轨脱轨限值;轮缘角越大出现粘滞状态的临界摩擦系数越小;车轮接触点纵向相对速度减弱了阻碍车轮跳轨的切向摩擦阻力,加大了脱轨的危险性。
- 关庆华曾京
- 关键词：轮轨
- 地铁车轮磨耗及其对轮轨匹配状态的影响被引量：4
- 2017年
- 对国内某地铁线路的车轮磨耗规律进行了现场调查和分析。车轮磨耗集中于轮缘根部和踏面-25~30 mm范围。LM32模板动车车轮踏面磨耗突出区为-8^-4 mm,25万~40万km里程车轮最大磨耗量为2.5~4.0 mm。采用薄轮缘LM30模板镟轮的拖车车轮踏面磨耗集中在-10~10mm范围,19万km以内里程踏面磨耗量为0.2~0.5 mm。利用轮轨接触几何理论和轮轨滚动接触理论,研究不同车轮磨耗状态下的轮轨静态匹配性能,包括接触点对分布和轮轨接触应力,分析车轮表面裂纹的机理。车轮轮缘根部与钢轨轨距角集中接触容易导致接触光带偏向轨距角。轮缘根部及踏面上小曲率半径区与钢轨集中接触是产生车轮踏面接触疲劳的主要原因。
- 曹洪凯周业明关庆华陶功权
- 关键词：地铁轮轨磨耗轮轨匹配
- 地铁钢轨波磨的基本特征、形成机理和治理措施综述被引量：26
- 2021年
- 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。
- 关庆华张斌熊嘉阳李伟温泽峰王衡禹金学松
- 关键词：地铁钢轨波磨治理措施
- 基于非经典阻尼模态的车辆滚摆振动分析
- 2023年
- 建立考虑车体和构架横移与侧滚自由度的车辆系统滚摆振动模型,利用复模态分解法推导系统响应公式;借助于相位同步模态分析揭示车体与构架的横移和侧滚响应与模态响应的物理关系。研究结果表明:车辆系统滚摆振动由4阶模态组成,分别为车体和构架的同相下心滚摆、同相上心滚摆、反相下心滚摆以及反相上心滚摆;轴箱外置车辆各阶模态阻尼比均比轴箱内置车辆的阻尼比大;在频率为10 Hz以内时,轴箱外置车辆的车体和构架响应明显比轴箱内置车辆的响应低,当频率为10 Hz以上时,这2种车型相差较小;当频率低于2 Hz时,这2种车型的车体响应比构架的响应大;当频率高于2 Hz时,构架响应比车体的响应大;采用合理柔性的二系横向刚度以及优化二系横向减振器阻尼,对降低车体低频振动最为有效。
- 关庆华李昌隆张斌李伟温泽峰梁树林
- 关键词：铁道车辆振动
- 直线电机地铁车辆的车轮磨耗特性及动力学性能试验研究被引量：1
- 2020年
- 对国内某直线电机地铁线路轴箱内外置列车的车轮磨耗规律和动力学性能进行了现场调查、特征对比以及形成机理的理论研究。通过两种车型不同镟后运行里程的车轮磨耗测试,分析了两种轴箱布置方式车辆的车轮磨耗形式、分布区域及磨耗速率的演变规律。通过正线运行动力学测试,对两种车型镟轮前后的运行平稳性和稳定性进行了对比研究。研究结果表明,镟后6万公里前,轴箱内置车辆的车轮踏面磨耗小于轴箱外置车辆,镟后里程达到10万公里以上时,两种车型的磨耗量相当。轴箱外置车辆的运行平稳性和稳定性优于轴箱内置车辆,同时对轮轨状态的适应性更好。基于两种车型的车辆结构特征及其与动力学性能的相关分析,揭示了两种车型车轮磨耗和动力学性能差异的内在机理,明确了两种车型的动力学特性,并提出了两种车型的优化设计建议。
- 刘伟张雄飞张冬梅关庆华温泽峰
- 关键词：直线电机地铁车轮磨耗
