Результаты поиска

Предметом исследования является процесс применения оптических технологий бесконтактных измерений геометрических параметров колесной пары вагона в ходе эксплуатации и при осуществлении ремонта. Цель исследования - проработка методик натурных испытаний технологий контроля геометрических параметров деталей вагона при помощи оптического дальномера со взаимной верификацией полученных результатов при помощи численного моделирования с применением трехмерных цифровых моделей объектов и средств измерения. В результате исследования получены экспериментальные и расчетные зависимости показаний оптического датчика в ходе изменения взаимного положения объекта измерения (колесной пары) и дальномера. Для натурных испытаний были использованы два лазерных триангуляционных дальномера. Для численного моделирования была создана программа, которая позволяет генерировать трехмерную модель поверхности катания колесной пары, состоящую из множества точек, принадлежащих поверхности вращения. Моделирование заключается в поиске точек пересечения линии, заданной при помощи координат точки источника излучения в пространстве и направляющего вектора, с моделью поверхности катания. После вычислений результат выдается в виде таблицы с вычисленными дальностями и визуализируется в виде проекций трехмерной проволочной модели колеса и луча дальномера. Визуализация процесса численного моделирования важна для исключения неправильной интерпретации результатов расчетов и проверки соблюдения физического смысла получаемых при моделировании численных данных. Сравнение графиков показывает сходимость результатов и достаточную точность численных моделей и методик, которые можно применять в дальнейшем для планирования натурных испытаний проектируемых методик и оборудования для размерного контроля деталей вагона.

Рассмотрен вариант применения цепной контактной компенсированной подвески с рычагами и боковым токосъемом для трехфазной системы тягового электроснабжения (ТСТЭ). Две разнофазные контактные подвески располагаются с разных сторон от оси пути. Электроподвижной состав должен иметь два токоприемника, которые давят на контактный провод от оси пути в противоположные стороны. Произведено описание конструкции контактной подвески в целом и основных узлов, в частности крепление стержней, что позволяет обеспечить вертикальный зигзаг и ограничить поперечное перемещение контактного провода. В точках у опор рычаги соединены с консолями и имеют узел для создания угловой жесткости. Кроме этого поворот данных рычагов ограничен в сторону к оси пути и в противоположную сторону. Этим самым предотвращается возможность схлестывания разнофазных контактных проводов. В соответствии с указанной конструкцией была разработана математическая модель данной контактной подвески на основе метода конечных элементов, обеспечивающая расчет в статике и динамике с учетом токоприемника. Для описания токоприемника используется распространенная трехмассовая модель. На основе анализа результатов, полученных с помощью данной модели, определено влияние конструктивных параметров подвески, поперечного ветра и скорости движения токоприемника на качество токосъема, установлены границы применимости рассматриваемой подвески в зависимости от величины данных параметров. Определено, что в отличие от обычной контактной подвески с вертикальным токосъемом для подвесок с боковым токосъемом значительное влияние на качество токосъема оказывает боковой ветер. Именно скорость ветра является основным фактором, ограничивающим возможность применения подвески с боковым токосъемом.

Одним из наиболее распространенных видов временной крепи при строительстве транспортных тоннелей является набрызгбетонная крепь. В настоящее время учет набрызгбетонной крепи в расчетах конструкций постоянных обделок затруднителен в связи с отсутствием универсальной методики проектирования, что влечет за собой увеличение материалоемкости конструкций и трудоемкости производимых работ. Данные о степени и характере влияния основных механических характеристик скальных грунтов и геометрических размеров сооружения на значение коэффициента учета податливой временной набрызгбетонной крепи, полученные в результате проведенных исследований, послужили основой для дальнейшей разработки универсальной методики проектирования. В ходе теоретических исследований установлены эмпирические зависимости распределения напряжений между временной набрызгбетонной крепью и постоянной монолитной железобетонной обделкой. Результаты экспериментальных исследований напряженного состояния временной набрызгбетонной крепи и постоянной обделки, проведенных в натурных условиях, подтвердили возможность применения полученных в ходе теоретических исследований эмпирических зависимостей при расчете конструкций постоянных обделок тоннелей с учетом временной набрызгбетонной крепи. Использование предложенных зависимостей при проектировании конструкций обделок позволит значительно снизить материало- и трудоемкость строительства транспортных тоннелей.

Основной инженерной проблемой, связанной с деградацией вечной мерзлоты и циклическим промерзанием-оттаиванием сезонной мерзлоты, является снижение несущей способности инженерных сооружений за счет деградации основных физико-механических свойств грунтов насыпи и основания. Циклическое изменение температуры приводит к регулярному промерзанию-оттаиванию грунта, в результате чего происходят такие виды деформаций, как пучение при промерзании и осадка при оттаивании. Целью данной работы является освещение новых сведений о комплексных мероприятиях по стабилизации земляного полотна железных и автомобильных дорог в холодных регионах Китая. В работе рассмотрены такие меры, как термосифонная стабилизация, каменная наброска, установка вентиляционных труб и укладка термоизоляционных плит, а также описываются недостатки существующих мер стабилизации температурного режима насыпи и ее основания. Рассмотрена основная транспортная сеть Цинхай-Тибетского плато, включающая в себя железную дорогу Цинхай-Тибет и четыре автомагистрали. В качестве объекта исследования численного моделирования был выбран экспериментальный участок скоростной автомагистрали Ушу-Синин на Цинхай-Тибетском плато; проведен численный расчет температурных полей и полей объёмной влажности грунтов насыпи и ее основания для типового сечения насыпи и насыпи с каменной наброской на 10-й год эксплуатации. Расчеты проводились на базе программного комплекса «Freeze-Cold», специально разработанного для инженерных расчетов процесса промерзания и оттаивания грунтов. Расчет показал, что каменная наброска позволяет снизить площадь оттаивания грунта, поднимая верхнюю границу мерзлого грунта, способствует снижению деградации мерзлого грунта, что в конечном итоге положительно сказывается на несущей способности всего инженерного сооружения. Анализ собранных данных и результатов расчета позволяет сделать вывод об эффективности применения каменной наброски толщиной 0,8 м в качестве теплоизолирующего материала для поддержания стабильности теплового режима насыпи на мерзлом грунте в рассматриваемом регионе Цинхай-Тибетского плато.

Одним из наиболее распространенных видов временной крепи при строительстве тоннелей является податливая набрызгбетонная крепь. В настоящее время учет набрызгбетонной крепи в расчете конструкции постоянной обделки затруднителен в связи с отсутствием универсальной методики проектирования, что влечет за собой увеличение материалоемкости конструкций и трудоемкости производимых работ. Данные о степени и характере влияния основных механических характеристик скальных грунтов и геометрических размеров сооружения на значение коэффициента учета податливой временной набрызгбетонной крепи, полученные в результате проведенных исследований, послужили основой для дальнейшей разработки универсальной методики проектирования.