张大伟
- 作品数：7 被引量：51H指数：4
- 供职机构：西南交通大学电气工程学院牵引动力国家重点实验室更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金高等学校学科创新引智计划牵引动力国家重点实验室开放基金更多>>
- 相关领域：交通运输工程机械工程更多>>
- 30t轴重货车-重载铁路车轮扁疤动力效应分析被引量：3
- 2015年
- 基于车辆-轨道耦合动力学理论,针对30 t轴重货车和重载铁路轨道结构,研究了新、旧扁疤作用下的轮轨动力作用特征,并对两种扁疤形式的最大允许限值提出了相应的建议。结果表明:新扁疤作用下,轮轨垂向力会出现典型的高频作用力和低频作用力,根据英国铁路轮轨冲击力的限值标准,新扁疤长度的最大允许限值建议采用37mm;旧扁疤作用下,轮轨垂向力不再出现高频作用力和低频作用力,代之以最大轮轨作用力出现,结合美国铁路工程协会关于动荷载系数2.0的标准和轮重减载率0.8的限值,旧扁疤长度最大允许限值建议采用45 mm。
- 张大伟王开云翟婉明
- 关键词：重载铁路车轮扁疤
- 重载铁路轨枕空吊对轮轨动力相互作用的影响研究被引量：15
- 2017年
- 为研究轨枕空吊对重载铁路货车与轨道动态相互作用的影响,针对具有二系悬挂的重载货车,在充分考虑非线性作用力基础上,建立了重载货车-轨道耦合动力学模型。在此基础上,研究了轨枕空吊状态下轮轨系统的动力响应;分析了完全空吊和非完全空吊条件下,列车运行速度和空吊轨枕结构参数对轮轨动力性能的影响。结果表明:轨枕空吊破坏了轨道结构支承的连续性,导致轮轨间动态相互作用加剧,尤其是在完全空吊条件下,轮轨垂向力随空吊数量的增加与列车运行速度的提高而显著增大;轨枕空吊还会影响其前后毗邻的正常轨道结构的动态特性;轨枕完全空吊与轨道不平顺的共同作用会加剧轮轨动态作用;轨枕两端支撑间隙不一致时,也会恶化轮轨动态作用。
- 张大伟王开云翟婉明刘鹏飞
- 关键词：重载铁路
- 重载钢轨摩擦热损伤行为研究被引量：1
- 2021年
- 随着重载货物运输的快速发展,重载铁路逐渐暴露出诸多问题,轮轨界面损伤问题日益加剧,这对重载铁路的正常服役和列车运行安全带来了严峻的挑战。为解决大轴重荷载作用下的轮轨滑动引起的摩擦热损伤问题,采用半赫兹理论求解重载轮轨接触行为,借助半无限空间热传导理论描述轮轨滑动过程中的热传递过程,并考虑大蠕滑条件下的轮轨切向作用,系统地建立移动轴荷载下的轮轨热-力耦合模型。钢轨的摩擦热损伤程度以轮轨滑动过程中的钢轨表面相变引起的硬化深度来表征和量化。在该模型的基础上,研究重载轮轨非赫兹接触行为,分析钢轨硬化深度随车辆轴重和运行速度变化的基本特征,探明大蠕滑率条件下钢轨型面、轨底坡和摩擦状态等对钢轨硬化深度的影响规律。研究结果表明:大轴重荷载作用下半赫兹轮轨接触理论可更为准确地描述非椭圆轮轨接触行为;大蠕滑率条件下钢轨表面不可避免地产生材质硬化现象,且在车辆低速滑动时更为显著;增大车辆轴重会明显加剧钢轨热损伤程度。另外,采用CN60轨而非CN75轨时,钢轨的热损伤程度有所降低;选择CN75轨配合1:20轨底坡则可有效缓解钢轨的热损伤;钢轨表面润滑对钢轨热损伤的控制也起到一定的积极作用。
- 徐培娟张大伟张大伟钟琛
- 关键词：重载钢轨热传导
- 2万t重载列车制动与起动条件下轮轨动力特性试验研究被引量：2
- 2018年
- 为探明长编组、大轴重运输条件下车辆和轨道的动力相互作用问题,基于现场试验方法,研究了2万t重载列车制动与起动条件下的轮轨动力特性,初步掌握了大轴重重载列车制动与起动条件下轮轨作用力、轨道结构位移和振动加速度的响应特征和变化规律,揭示了重载列车制动与起动状态对轮轨性能影响的差异。研究结果表明:列车制动对轮轨垂向力和轨道结构振动加速度的影响较大,其影响随制动时间的增加而逐渐减小;列车起动过程中轮轨垂向力和轨道结构振动加速度随起动时间的增加而增大;列车制动和起动对轮轨横向力及轨道结构位移的影响不大;由于列车制动加速度大于起动加速度,列车制动时的轮轨作用力、轨道结构位移和振动加速度均比起动时要大。
- 唐永康张大伟马战国
- 关键词：重载铁路起动制动
- 基于橡胶弹簧非线性模型的重载车辆轮轨动力特征分析被引量：7
- 2016年
- 针对重载车辆一系悬挂橡胶弹性元件,采用分数阶导数理论建立具有历史依赖性的橡胶弹簧非线性力学模型,并将该模型应用于重载车辆-轨道耦合动力分析系统中,比较了传统的Kelvin-Voigt线性模型与该非线性模型在车轮扁疤冲击荷载与实测轨道随机不平顺作用下轮轨动力响应的差异。计算结果表明：在车轮扁疤冲击荷载条件下,传统线性模型与非线性模型得到的轮轨垂向力在低于200Hz频率范围内存在明显的差异,采用线性模型会低估10-80Hz频率范围内的轮轨垂向力,且会高估80~200Hz频率范围内的轮轨垂向力;在轨道随机不平顺作用下,非线性模型得到的轮轨垂向力变化范围更大,且侧架加速度与车体加速度较线性模型均有所下降。
- 张大伟翟婉明朱胜阳王开云刘鹏飞
- 关键词：橡胶弹簧非线性重载车辆车轮扁疤轨道随机不平顺
- 牵引及制动操纵对重载机车轮轨动力作用的影响被引量：17
- 2017年
- 基于列车纵向动力学理论和车辆—轨道耦合动力学理论,建立考虑钩缓系统中车钩纵向、横向和垂向作用力的重载列车—轨道耦合动力学模型。以机车牵引万吨列车为考核工况,分析牵引和制动时机车的受力特点,研究牵引力、制动力及车钩力对机车运行性能的影响过程和影响程度,并对理论模型进行试验验证。结果表明:在牵引、电制动及紧急制动工况下,直线线路上机车的轮重分别较惰行工况降低了约13,7和4kN,单纯的牵引或制动力可降低轮轨横向蠕滑力,间接造成轮轨横向力的小幅增大,但轮轴横向力基本不变;车钩力可通过车钩摆角产生横向分量,并传递到轮轨界面,改变轮轴横向力的整体变化趋势;若车钩偏转3°,在电制动工况下,前部机车承受的压钩力较大,引起的轮轴横向力增幅达18kN,在紧急制动工况下,机车上的压钩力幅值小,引起的轮轴横向力在8kN以内。
- 刘鹏飞王开云张大伟
- 关键词：重载机车轮轨力
- 重载铁路有砟道床动态行为的离散元模拟与试验研究被引量：6
- 2019年
- 采用具有真实几何形状的簇颗粒模拟道砟,建立重载铁路有砟道床三维离散元模型,模拟分析车辆动荷载作用下道床的宏细观动态行为;同时,在朔黄铁路开展道床振动响应的现场测试。离散元模拟的轨枕动位移和道砟振动加速度均与试验结果吻合较好,进一步利用该模型分析道砟细观动态响应的空间分布规律和轨枕-道砟接触力的统计特征。结果表明:道砟振动加速度随行车速度的提高快速增大,钢轨支点下方的道砟振动响应最明显,砟肩区域的道砟会同时出现垂向和水平运动;在本文计算条件下,80%的枕下压力荷载主要由约70个接触点(半根轨枕)承担,枕下最大压应力约为道床顶面平均应力的1.8～2倍。
- 张徐赵春发赵春发翟婉明
- 关键词：重载铁路道砟离散单元法接触力
