高晓刚
- 作品数：26 被引量：70H指数：6
- 供职机构：上海工程技术大学城市轨道交通学院更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金国家重点实验室开放基金上海市科学技术委员会资助项目更多>>
- 相关领域：交通运输工程理学机械工程一般工业技术更多>>
- 轮轨耦合系统横向动态响应特性对钢轨波浪磨耗的影响被引量：7
- 2020年
- 研究国内某地铁采用科隆蛋扣件小半径曲线段出现严重波磨的原因。在现场调查测试阶段,利用Bi-CAT波磨测试仪获取该区段波磨的基本特征,通过锤击试验法对轨道进行频率响应特性测试;在实验室试验与计算机仿真阶段,通过ANSYS软件建立列车轮对与轨道的耦合三维实体有限元模型,并结合列车轮对模态测试结果,分析轮对的横向模态特征与轮轨系统横向频响特征以及钢轨波磨特征频率之间的关系。通过现场调查测试与计算机仿真得出如下结论:轮轨耦合条件下200 Hz至400 Hz轮对横向模态特征导致的钢轨横向振动是该区段63 mm和40 mm波长波磨形成的原因之一。
- 潘兵王安斌高晓刚刘浪
- 关键词：振动与波钢轨波磨
- DT-Ⅲ型轨道扣件弹条性能分析被引量：1
- 2019年
- 为研究轨道扣件弹条失效的原因,以DI型弹条为研究对象,建立DI扣件弹条分析模型,对弹条在10 kN扣压力下的静态强度分析,得到弹条组装后的应力集中点处于后拱小圆弧处.同时,在组装静态预应力下,对DT-Ⅲ型扣件弹条进行不同冲击力下的动态响应分析,得到弹条在动态激励作用下动态力与应力、位移的数值模型.结果表明:静力分析与动力分析中弹条的最大应力均发生在弹条后拱小圆弧后跟端处,且在不同动态激励力(1、2及3 kN)作用下,弹条的应力依次为2 077.4、2 270.2和2 433.3 MPa,远超过DT-Ⅲ型扣件弹条的抗拉强度,因此,在列车周期性冲击作用下,DT-Ⅲ型扣件弹条在后拱小圆弧后跟处将出现疲劳损伤并导致弹条断裂失效.
- 李文豪王安斌高晓刚
- 关键词：地铁应力
- 高速铁路扣件弹条伤损研究及结构优化分析被引量：15
- 2018年
- 为了研究高速铁路扣件弹条伤损的原因,以高速铁路ω型扣件SKL弹条为研究对象,进行SKL弹条的传递函数特性、钢轨波磨激励频率及不同螺栓扭矩下弹条模态频率分析,经试验及仿真分析发现:高速铁路轮轨作用下的激励频段和SKL弹条安装条件下的频率响应峰值吻合,可认为弹条在此频段可能发生共振并导致伤损。在扣件弹条伤损机理研究结果的基础上,同时对SKL弹条进行结构参数优化,并对优化前后的SKL新旧弹条进行落锤冲击试验,试验结果表明:SKL弹条峰值频率由原来的542 Hz、619 Hz分别跳跃到654 Hz、879 Hz。同时,优化后弹条的总振动级由125.7 dB降到107.9 dB,振动级下降17.8 dB。
- 高晓刚王安斌肖俊恒闫子权施何英
- 关键词：振动与波钢轨波磨结构优化
- 轮轨噪声发展机理的材料硬度试验被引量：3
- 2018年
- 基于MMS-2A型微机控制摩擦磨损试验机的双轮对滚实验,从时域和频域的角度分析摩擦磨损过程中轮轨噪声与轮轨状态(材料硬度、摩擦系数和磨损量)的关系。结果表明车轮材料的硬度对于轮轨噪声具有显著影响。虽然硬度匹配不同时轮轨噪声发展趋势基本一致,但在声压级上却存在明显差异。轮轨硬度比越大,其轮轨噪声声压级越大。因此,对轮轨材料硬度的研究除了能够在一定程度上降低轮轨磨损量、延长轮轨的使用寿命外,还对研究降低列车运行时的噪声具有一定的指导意义。
- 苏朋王安斌鞠龙华高晓刚
- 关键词：声学轮轨噪声
- 城市轨道交通不同车速引起地面振动特性研究
- 2022年
- 为研究城市轨道交通不同运行速度对地面振动的影响,选择了三种不同的道床条件,对某城市轨道交通运营线路进行不同速度行车试验研究,分析、比较了不同道床条件下城市轨道交通运行速度变化时地面振动的衰减特性及频率特征,并基于测试结果拟合得到以列车运行速度为自变量的振动预测模型,为轨道交通振动噪声治理提供参考依据。
- 杨伟挺王安斌高晓刚鞠龙华
- 关键词：轨道交通运行速度地面振动
- 现代有轨电车线路轨地过渡电阻测试方法被引量：3
- 2019年
- 为了给有轨电车轨道新线路的电阻特性验收评估及后续电腐蚀检测提供有效的测试方法,对杂散电流和过渡电阻之间的关系进行了理论分析,推导并建立了轨地过渡电阻数学分析模型。结合有轨电车线路的铺设特点,对欧洲标准EN 50122-2进行优化,得到适合现场实施的轨地过渡电阻接线原理图,组建了用于工程测试的检测系统,并进行了线路应用。现场测试结果表明,所建立的分析模型正确,测试原理、测试设备系统匹配合理。这为轨道交通轨地过渡电阻研究提供了可行的工程测试方法。
- 高晓刚王安斌钟峻青徐永光夏放
- 关键词：现代有轨电车杂散电流
- 不同减振扣件的轨道结构横向振动测试与分析被引量：10
- 2020年
- 轨道结构的固有特性不因车辆系统及列车运营状态的变化而变化,可通过轨道的振动动态频响测试来辨识系统的传递特性和特征参数。基于国内某地铁正常运行的350 m小半径曲线线路,测试双层非线性减振扣件、III型轨道减振器扣件及DTVI2减振扣件等3种轨道结构线路在正常列车运营条件下钢轨动态振动响应及对应线路钢轨波磨水平,得到频率大于400 Hz时III型轨道减振器扣件及双层非线性扣件的钢轨横向振动大于垂向振动。结合线路钢轨波浪磨耗的特征,在车速65 km/h下中等减振扣件(双层非线性扣件与III型轨道减振器扣件)钢轨波磨多集中在50 mm^80 mm短波长,分析得到III型轨道减振器扣件及双层非线性扣件的钢轨横向动态振动频响峰值与其钢轨波浪磨耗激励的200 Hz^400 Hz频率范围基本吻合,初步得到区段钢轨波磨形成和发展的影响因素。同时,采用锤击方法对比3种扣件轨道结构型式下轨道的振动衰减率及阻尼特性,综合结果发现双层非线性减振扣件相对于其他两种扣件轨道结构型式特别在400 Hz^630 Hz频段范围对钢轨的横向振动有较好的抑制作用。
- 高晓刚王安斌鞠龙华刘浪
- 关键词：振动与波轨道扣件频响特性地铁线路
- 谐振式浮轨扣件性能仿真分析及结构改进被引量：1
- 2020年
- 以某地铁公司现用的谐振式浮轨扣件为研究对象,介绍谐振式浮轨扣件的结构及其谐振系统的设计原理,建立谐振式浮轨扣件的仿真分析模型,得到谐振式浮轨扣件系统垂向刚度及扭转刚度分别为5.49 kN/mm、0.102 MN∙m/rad。结合谐振式浮轨扣件的性能特点以及在实际使用中的谐振效果,通过锤击频响试验与仿真,得到3个谐振质量块同时作用的谐振频率分别342 Hz、598 Hz、779 Hz,并与DTVI2扣件的试验测得数据对比,发现在这些频率段下谐振式浮轨扣件的钢轨垂向振动明显减弱。最后针对谐振式浮轨扣件实际应用中轨脚容易扭转摆动的问题,在现有结构的基础上在轨脚增加限位块,保证钢轨轨脚的刚度,降低因车轮与钢轨发生侧向滑移磨损加剧轮轨振动从而诱发波磨的可能。
- 杨辉王安斌高晓刚刘浪
- 关键词：振动与波减振频响分析
- 福斯罗W300扣件系统组装状态下刚度特性试验研究
- 2022年
- 利用高频疲劳动刚度试验平台,结合高速铁路实际运行状况,对福斯罗W300扣件系统组装状态下刚度特性进行研究,得到以下结果.1)不同预压荷载下,静态和动态刚度有相同增长趋势,20 kN(40 kN)预压荷载下静刚度值比无预压荷载下增大17.7%(59.5%),40 kN下静刚度值明显超出扣件系统静刚度设计限值.20 kN(40 kN)预压荷载下动态刚度比0 kN下增大4 dB(10 dB).2)扣件系统静态和动态刚度均表现出低温敏感性,当温度低于20℃时,静刚度值随温度降低而上升,特别是在-30℃到-60℃时静刚度值急剧上升,-50℃(-60℃)时静刚度是20℃时的1.4(4.4)倍.-30℃下,其动态刚度比30℃时增大8~10 dB,弹性单元体丧失弹性,直接影响扣件系统减振效果.3)扣件系统刚度在5~1000 Hz时有明显频变特性,预载一定时,动态刚度随频率增大而增大,1000 Hz下动态刚度值比国家标准5 Hz下增大15 dB.
- 吴昊王安斌高晓刚
- 地铁PR型扣件弹条伤损分析被引量：7
- 2018年
- 基于国内某地铁线路运营期间发生PR弹条异常伤损情况,对应用线路进行轨道结构实况调查及扣件弹条伤损统计,总结了现场扣件施工过程中的质量缺陷。通过弹条伤损区间钢轨动态位移的测试及钢轨波磨的检测和分析,得到轨道系统动态位移和轮轨作用的激励频约为722 Hz。对比弹条在安装状态下的模态和受力分析结果,组装弹条存在某阶730 Hz模态频率与轮轨作用的激励频率接近,认为轨道不平顺以及轮轨激励频率与弹条振动模态重合产生的共振是引起弹条受损加速,是异常伤损的主要因素,最后提出合理的解决方案和建议,为地铁工务部门的线路维保提供理论及方法参考。
- 高晓刚王安斌
- 关键词：振动与波动态检测钢轨波磨模态分析受力分析
