2.高速铁路技术设备-磁悬浮铁路

2.高速铁路技术设备-磁悬浮铁路
2.高速铁路技术设备-磁悬浮铁路

磁悬浮列车技术 论文

磁悬浮列车技术 苏州科技学院天平学院陈耀1330117102 【摘要】:磁悬浮列车是一种靠磁悬浮力(即磁的吸力和排斥力)来推动的列车。由于其轨道的磁力使之悬浮在空中,行走时不需接触地面,因此其阻力只有空气的阻力。磁悬浮技术的研究源于德国,早在1922年德国工程师赫尔曼·肯佩尔就提出了电磁悬浮原理,并于1934年申请了磁悬浮列车的专利。1970年代以后,随着世界工业化国家经济实力的不断加强,为提高交通运输能力以适应其经济发展的需要,德国、日本等发达国家相继开始筹划进行磁悬浮运输系统的开发。磁悬浮列车是一种采用无接触的电磁悬浮、导向和驱动系统的磁悬浮高速列车系统。不同于传统列车利用车轮与钢轨之间的粘着力使列车前进。磁悬浮列车运行时与轨道保持10mm或者100mm的间隙,从根本上克服了传统列车轮轨黏着限制、机械噪声和磨损等问题,是一种新型的运载工具,其时速远远超过传动列车。 【关键词】:悬浮、推进、导向、创新 【正文】 一、工作原理 磁悬浮列车利用电磁体“同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引”的原理,让磁铁具有抗拒地心引力的能力,使车体完全脱离轨道,悬浮在距离轨道约1厘米处,腾空行驶,创造了近乎“零高度”空间飞行的奇迹磁悬浮列车主要由悬浮系统、推进系统和导向系统三大部分组成,尽管可以使用与磁力无关的推进系统,但在目前的绝大部分设计中,这三部分的功能均由磁力来完成。下面分别对这三分所采用的技术进行介绍。 导向系统

导向系统是一种测向力来保证悬浮的机车能够沿着导轨的方向运动。必要的推力与悬浮力相类似,也可以分为引力和斥力。在机车底板上的同一块电磁铁可以同时为导向系统和悬浮系统提供动力,也可以采用独立的导向系统电磁铁。悬浮系统 目前悬浮系统的设计,可以分为两个方向,分别是德国所采用的常导型和日本所采用的超导型。从悬浮技术上讲就是电磁悬浮系统(EMS)和电力悬浮系统(EDS)。图4给出了两种系统的结构差别。(EMS)是一种吸力悬浮系统,是结合在机车上的电磁铁和导轨上的铁磁轨道相互排斥产生悬浮。常导磁悬浮列车工作时,首先调整车辆下部的悬浮和导向电磁铁的电磁排斥力,与地面轨道两侧的绕组发生磁铁反作用将列车浮起。在车辆下部的导向电磁铁与轨道磁铁的反作用下,使车轮与轨道保持一定的侧向距离,实现轮轨在水平方向和垂直方向的无接触支撑和无接触导向。车辆与行车轨道之间的悬浮间隙为10毫米,是通过一套高精度电子调整系统得以保证的。此外由于悬浮和导向实际上与列车运行速度无关,所以即使在停车状态下列车仍然可以进入悬浮状态。(EDS)将磁铁使用在运动的机车上以在导轨上产生电流。由于机车和导轨的缝隙减少时电磁斥力会增大,从而产生的电磁斥力提供了稳定的机车的支撑和导向。然而机车必须安装类似车轮一样的装置对机车在“起飞”和“着陆”时进行有效支撑,这是因为EDS在机车速度低于大约25英里/小时无法保证悬浮。EDS系统在低温超导技术下得到了更大的发展。超导磁悬浮列车的最主要特征就是其超导元件在相当低的温度下所具有的完全导电性和完全抗磁性。超导磁铁是由超导材料制成的超导线圈构成,它不仅电流阻力为零,而且可以传导普通导线根本无法比拟的强大电流,这种特性使其能够制成体积小功率强大的电磁铁。

高速铁路无砟轨道施工安全措施示范文本

高速铁路无砟轨道施工安全措施示范文本 In The Actual Work Production Management, In Order To Ensure The Smooth Progress Of The Process, And Consider The Relationship Between Each Link, The Specific Requirements Of Each Link To Achieve Risk Control And Planning 某某管理中心 XX年XX月

高速铁路无砟轨道施工安全措施示范文 本 使用指引:此解决方案资料应用在实际工作生产管理中为了保障过程顺利推进,同时考虑各个环节之间的关系,每个环节实现的具体要求而进行的风险控制与规划,并将危害降低到最小,文档经过下载可进行自定义修改,请根据实际需求进行调整与使用。 一、安全措施: 1.入场大型设备必须“四证一书”齐全,生产(制造) 许可证、产品合格证、安装验收合格证、设备操作证及设 备履历证书。 2.桥面施工用电安全是安全控制的重点之一,必须严格 执行“三级配电、二级保护”与“三项五线”制,必须确 保线路无破损、横越桥面的电线必须穿硬质保护套筒保 护,严禁使用花线、明插座、碘钨灯,严禁线路在钢筋上 缠绕。 3.所有上桥通道必须有安全防护装置,有安全护栏及休 息平台。

4.工地照明设备要齐全可靠,确保夜间施工安全。 5.桥面上施工场面狭窄,各种机具、材料要有序堆放,严禁靠桥边缘堆放,且要预留专门的过人通道。 6.两布一膜、高强挤塑板存放、运输、铺设过程中要采取防水措施,在桥上作业时,操作人员严禁抽烟。 7.施工便道要随时平整压实并设会车通道,基坑回填要密实,防止车辆会车发生倾倒。 8.底座板钢筋网片吊装、轨道板吊装、砂浆吊装等上桥作业前一定要检查吊车的钢丝绳、吊链及吊具的安全状态,吊装过程中,吊臂范围内严禁站人,桥下及桥上要设置两名安全员全程监控,分别负责桥上与桥下的安全监管工作。 9.轨道板粗铺安放时,施工人员应用专用的撬杆安放,防止发生挤伤事故。 10.精调作业小车行走时须缓慢且及时调整方向,防止

中国磁悬浮列车原理

磁悬浮列车 1.磁悬浮技术的原理 磁悬浮技术的系统,是由转子、传感器、控制器和执行器4部分组成,其中执行器包括电磁铁和功率放大器两部分。假设在参考位置上,转子受到一个向下的扰动,就会偏离其参考位置,这时传感器检测出转子偏离参考点的位移,作为控制器的微处理器将检测的位移变换成控制信号,然后功率放大器将这一控制信号转换成控制电流,控制电流在执行磁铁中产生磁力,从而驱动转子返回到原来平衡位置。因此,不论转子受到向下或向上的扰动,转子始终能处于稳定的平衡状态。 2.磁悬浮技术的应用 国际上对磁悬浮轴承的研究工作也非常活跃。1988年召开了第一届国际磁悬浮轴承会议,此后每两年召开一次。1991年,美国航空航天管理局还召开了第一次磁悬浮技术在航天中应用的讨论会。现在,美国、法国、瑞士、日本和中国都在大力支持开展磁悬浮轴承的研究工作。国际上的这些努力,推动了磁悬浮轴承在工业上的广泛应用。 国内对磁悬浮轴承的研究工作起步较晚,尚处于实验室阶段,落后外国约20年。1986年,广州机床研究所与哈尔滨工业大学首先对“磁力轴承的开发及其在FMS中的应用”这一课题进行了研究。此后,清华大学、西安交通大学、天津大学、山东科技大学、南京航空航天大学等都在进行这方面的研究工作。 目前在工业上得到广泛应用的基本上都是传统的磁悬浮轴承(需要位置传感器的磁悬浮轴承),这种轴承需要5个或10个非接触式位置传感器来检测转子的位移。由于传感器的存在,使磁悬浮轴承系统的轴向尺寸变大、系统的动态性能降低,而且成本高、可靠性低。此外,由于传感器的价格较高,从而导致磁悬浮轴承的售价很高,大大限制了它在工业上的推广应用。 2009年8月,参观者在北京看磁悬浮列车轨道,北京城建设计研究总院的总工杨秀仁透露,北京正在做一条磁悬浮线的长期规划———通往门头沟的S1轨道线路正在筹划,计划采用中国自主研发的磁悬浮技术。而由北京控股磁悬浮技术发展有限公司和国防科技大学合作的中低速磁浮列车,是中国唯一具有完全自主知识产权的磁悬浮列车。 3.磁悬浮技术的前景 随着电子元件的集成化以及控制理论和转子动力学的发展,经过多年的研究工作,国内外对该项技术的研究都取得了很大的进展。但是不论是在理论还是在产品化的过程中,该项技术都存在很多的难题,其中磁悬浮列车的技术难题是悬浮与推进以及一套复杂的控制系统,它的实现需要运用电子技术、电磁器件、直线电机、机械结构、计算机、材料以及系统分析等方面的高技术成果。需要攻关的是组成系统的技术和实现工程化。 磁悬浮轴承面向电力工程的应用也具有广阔的前景,根据磁悬浮轴承的原理,研制大功率的磁悬浮轴承和飞轮储能系统以减少调峰时机组启停次数;进行以磁悬浮轴

某高铁无砟轨道施工组织设计

沪杭铁路客运专线六标 DK103+850~DK135+152 CRTSⅡ型无碴轨道板铺设施工组织设计 编制:夏铭 复核:陈忠 中铁十一局集团沪杭铁路客运专线六标项目经理部 2009年11月12日

DK103+850~DK135+152 CRTSⅡ型无碴轨道板铺设施工组织设计一、编制范围 沪杭铁路客运专线六标段范围内DK103+850~DK135+152段CRTSII型无碴轨道的滑动板铺设,桥梁底座板、端刺、临时端刺的施工,路基混凝土支承层施工,轨道板粗铺、精调、灌浆和轨道板的张拉锁定、侧向挡块的施做。 二、编制依据 1、铁四院提供的施工图设计; 2、CRTSII型无碴轨道板施工的暂行技术条件 3、京津城际CRTSII型无碴轨道板施工工艺技术总结、经验教训; 4、京津城际无砟轨道施工实际工效; 5、施工沿线范围内水文、地质、建构筑物分布、施工便道布设等情况; 6、我公司目前掌握的CRTSII型轨道板铺设设备性能、工效、技术能力以及熟练技术操作工人的实际状况; 7、六标段内控架梁计划。 三、工程概况 1、工程概况及技术标准 新建上海至杭州铁路客运专线站前工程HHZQ-6标段,正线起讫里程DK103+850~DK135+512,全长31.985km,其中路基3345.836m,桥梁28.639km,无碴轨道铺设63.97单线公里,无轨道板约制造14269块,铺设约9918块。标段主要由嘉桐特大桥、桐海特大桥、海航特大桥、桐乡车站、海宁西站五大主要工程项目组成,其中桐乡车站设计框架通道涵洞及中小桥7座,海宁西站框架通道涵洞7座。设计CRTSII型轨道板铺设主要工程数量见表1。

高速铁路无砟轨道施工技术难点分析

龙源期刊网 https://www.360docs.net/doc/02855175.html, 高速铁路无砟轨道施工技术难点分析 作者:朱本兵 来源:《中国高新科技·下半月》2018年第03期 摘要:文章以实际工程为例,阐述高速铁路无砟轨道施工过程中遇到的技术问题,分析无砟轨道需要控制的因素,提出控制施工材料的质量、严格控制无砟轨道的精度、沉降观测点的设置、严格控制无砟轨道的刚度、严格把控混凝土的浇筑过程等技术措施,保证了施工质量和进度,达到了预期要求。 关键词:高度铁路;无砟轨道;沉降观测点;混凝土浇筑文献标识码:A 中图分类号: U213 1工程概况 二十里堡隧道为单洞双线隧道,隧道进口至DK37+474.829段位于直线上; DK37+474.829~DK38+107.301段位于左偏曲线上,曲线半径R=2800m;DK38+289.293~ DK39+196.376段位于右偏曲线上,曲线半径R=4000m;DK39+554.387~DK40+967.233段位于右偏曲线上,曲线半径lR=5000m;DK43+899.704至出口段段位于右偏曲线上,曲线半径 R=4000m;其余段落均位于直线上。隧道内全线为上坡,其中DK37+035~DK40+970段坡率为4.9%。;DK40+970~DK44+680段坡率为5.1%。无砟轨道起讫里程为DK37+065~ DK44+650,全长7.585km。 2高速铁路无砟轨道施工过程中遇到的技术问题 (1)无砟轨道的形式以扣件体系为主,所以对铁轨地基的稳定性要求特别高。但是在实际的施工过程中,铁轨地基的稳定性受到沉降或变形等因素的影响特别大,所以铁轨地基性的稳定性是很难把握的。 (2)因为无砟轨道高速铁路的施工技术过于先进,以往的探测技术等已不能满足该技术的施工需要。所以,为了保证无砟轨道高速铁路的质量水平,还需大力发展和应用更高水平的测量技术和测量设备。 (3)无砟轨道高速铁路在建设的过程中很难控制轨道的平顺性,因为轨道地基的变化比较大,无砟轨道在安装好后就不能随意进行变动,所以轨道的平顺性也成为了无砟轨道建设的一大难题。 (4)无砟轨道在岔路口进行施工时要注意无砟铁轨各个区域之间的无缝对接,施工技术人员和监督部门要按照施工的相关要求对整个工程的工序进行严格的监督。 3无砟轨道需要控制的因素

高速铁路CRTSⅢ型板式无砟轨道先张法预应力轨道板暂行技术条件

高速铁路CRTSⅢ型板式无砟轨道 先张法预应力混凝土轨道板暂行技术条件 (报批稿) 中国铁道科学研究院 二〇一三年十一月

前言 本暂行技术条件对高速铁路CRTSⅢ型板式无砟轨道用先张法预应力混凝土轨道板及原材料的技术要求、试验方法、检验规则、标识、存放、运输、装卸等进行了规定。 本暂行技术条件负责起草单位:中国铁道科学研究院。 本暂行技术条件主要起草人:卢春房、王继军、江成、王梦、刘伟斌、范佳、谢永江、李化建、钱振地、税卓平、林晓波、张玉光、谢铁桥、张祁明、杨阳、田桂华、赵勇、姜子清、刘海涛、禹志阳。 本暂行技术条件由中国铁路总公司科技管理部负责解释。

目录 1适用范围 (1) 2规范性引用文件 (1) 3技术要求 (2) 4试验方法 (12) 5检验规则 (13) 6标识与制造技术证明书 (16) 7存放、运输和装卸 (17) 附录A(规范性附录)轨道板制造技术证明书示例 (18) 附录B(规范性附录)轨道板绝缘性能试验方法 (23) 附录C(规范性附录)轨道板静载抗裂试验方法 (25) 附录D(资料性附录)轨道板保护层厚度检测方法 (27) 附录E(资料性附录)模板进场检验记录表 (29) 附录F(资料性附录)模板定期检验记录表 (30) 条文说明 (31)

高速铁路CRTSⅢ型板式无砟轨道 先张法预应力混凝土轨道板暂行技术条件 1适用范围 本暂行技术条件适用于高速铁路CRTS Ⅲ型板式无砟轨道用先张法预应力混凝土轨道板(以下简称轨道板)。 本暂行技术条件规定了轨道板用原材料及成品的技术要求、试验方法、检验规则、标识、存放、运输和装卸。 2规范性引用文件 下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件,仅所注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。 GB 175 通用硅酸盐水泥 GB/T 176 水泥化学分析方法 GB/T 196 普通螺纹基本尺寸 GB/T 197 普通螺纹公差 GB/T 699 优质碳素结构钢 GB/T 1036 塑料-30℃~30℃线膨胀系数的测定石英膨胀计法 GB/T 1408.1 绝缘材料电气强度试验方法第1 部分:工频下试验 GB 1499.1 钢筋混凝土用钢第1 部分:热轧光圆钢筋 GB 1499.2 钢筋混凝土用钢第2 部分:热轧带肋钢筋 GB/T 2103 钢丝验收、包装、标志及质量证明书的一般规定 GB/T 5223 预应力混凝土用钢丝 GB/T 5223.3 预应力混凝土用钢棒 GB/T 10064 测定固体绝缘材料绝缘电阻的试验方法 GB 13788 冷轧带肋钢筋 GB/T17650.2 取自电缆或光缆的材料燃烧时释出气体的试验方法第2 部分:用测量pH 值和电导率来测定气体的酸度

磁悬浮列车主要由悬浮系统

磁悬浮列车主要由悬浮系统、推进系统和导向系统三大部分组成,见图3。尽管可以使用与磁力无关的推进系统,但在目前的绝大部分设计中,这三部分的功能均由磁力来完成。下面分别对这三部分所采用的技术进行介绍。 悬浮系统:目前悬浮系统的设计,可以分为两个方向,分别是德国所采用的常导型和日本所采用的超导型。从悬浮技术上讲就是电磁悬浮系统(EMS)和电力悬浮系统(EDS)。图4给出了两种系统的结构差别。 电磁悬浮系统(EMS)是一种吸力悬浮系统,是结合在机车上的电磁铁和导轨上的铁磁轨道相互吸引产生悬浮。常导磁悬浮列车工作时,首先调整车辆下部的悬浮和导向电磁铁的电磁吸力,与地面轨道两侧的绕组发生磁铁反作用将列车浮起。在车辆下部的导向电磁铁与轨道磁铁的反作用下,使车轮与轨道保持一定的侧向距离,实现轮轨在水平方向和垂直方向的无接触支撑和无接触导向。车辆与行车轨道之间的悬浮间隙为10毫米,是通过一套高精度电子调整系统得以保证的。此外由于悬浮和导向实际上与列车运行速度无关,所以即使在停车状态下列车仍然可以进入悬浮状态。 电力悬浮系统(EDS)将磁铁使用在运动的机车上以在导轨上产生电流。由于机车和导轨的缝隙减少时电磁斥力会增大,从而产生的电磁斥力提供了稳定的机车的支撑和导向。然而机车必须安装类似车轮一样的装置对机车在“起飞”和“着陆”时进行有效支撑,这是因为EDS在机车速度低于大约25英里/小时无法保证悬浮。EDS系统在低温超导技术下得到了更大的发展。 超导磁悬浮列车的最主要特征就是其超导元件在相当低的温度下所具有的完全导电性和完全抗磁性。超导磁铁是由超导材料制成的超导线圈构成,它不仅电流阻力为零,而且可以传导普通导线根本无法比拟的强大电流,这种特性使其能够制成体积小功率强大的电磁铁。

高速铁路桥面系板式无砟道岔铺设施工工法

高速铁路桥面系板式无 砟道岔铺设施工工法 Coca-cola standardization office【ZZ5AB-ZZSYT-ZZ2C-ZZ682T-ZZT18】

高速铁路桥面系42号板式无砟道岔铺设施工工法 工法编号:2011-24G工字08号 中铁二十四局集团有限公司 吴鹤敏杨钱峰沈剑峰刘宇峰王学 1 前言 随着我国高速铁路大发展的到来,在高铁与客专线上采用了许多大号码的道岔直接影响到线路的安全性与舒适性,同时也影响到道岔的使用寿命。高速道岔的施工工艺也因此产生并经大量的施工实践得到发展和完善。 沪杭铁路客运专线工程是连接上海和杭州二座城市的一条铁路的快速通道,上海至杭州铁路客运专线站前HHZQ-1标:正线里程DK2+210~DK17+600,正线长度15.39km;春申线路所至上海南联络线10.66km,标段内松江特大桥主桥面两组42号无砟板式高速道岔是全国范围同类道岔中技术最新的两组道岔,两组道岔均采用无砟板式结构。施工环境困难,工期紧、施工难度大、为确保工程质量,加快施工进度,专门成立了道岔施工攻关小组,经过多次讨论和方案比选,最终确定了2组42号无砟板式高速道岔施工技术:自下而上的道岔铺设克服了道岔的变形、精度难以控制等难点,施工工艺方便可靠,既节约了成本又提高了工作效率。 该工程对应的《高速铁路CRTSII型板式无砟轨道42号道岔桥上铺设技术》于2010年在局集团公司科研立项,其成果达到了国内领先水平,现正在申报总公司科技成果进步奖,现经总结经验和完善,形成本工法。 2 工法特点 工序清晰明了,工艺简单,便于施工; 采用自下而上施工模式进行道岔施工,利于道岔施工质量和精度控制; 分组专业施工,利于道岔组件提高铺设质量功效; 先进的安装工具及成套精密的测量控制软件利于道岔铺设功效及施工精度控制; 辅助软件配合调整软件使道岔在最小的调整工作量达到精度要求。 3 适用范围

高速铁路有砟、无砟轨道结构及精调.

第二章高速铁路有砟、无砟轨道结构及精调 第一节概述 无砟轨道是以混凝土或沥青混合料等取代散粒道碴道床而组成的轨道结构形式。由于无碴轨道具有轨道平顺性高、刚度均匀性好、轨道几何形位能持久保持、维修工作量显著减少等特点,在各国铁路得到了迅速发展。特别是高速铁路,一些国家已把无碴轨道作为轨道的主要结构形式进行全面推广,并取得了显著的经济效益和社会效益。以下是无砟轨道的主要优势和缺点。 一、无砟轨道的优势主要有: 1、轨道结构稳定、质量均衡、变形量小,利于高速行车; 2、变形积累慢,养护维修工作量小; 3、使用寿命长—设计使用寿命60年; 二、无砟轨道的缺点主要有: 1、轨道造价高:有砟180万/km,双块式350万,1型板式450万,2型 板式500万。 2、对基础要求高因而显著提高修建成本:有砟轨道可允许15cm工后沉 降,无砟轨道允许3cm,由此引起的以桥代路及路基加固投资巨大。 3、振动噪声大:减振降噪型无砟轨道目前尚不成功,减振无砟轨道选型 存在较大困难。 4、一旦损坏整治困难:尤其是连续式无砟轨道。 第二节无砟轨道结构 一、国外铁路无碴轨道结构型式 国外铁路无碴轨道的发展,数量上经历了由少到多、技术上经历了由浅到深、品种上经历了由单一到多样、铺设范围上经历了由桥梁、隧道到路基、道岔的过程。无碴轨道已成为高速铁路的发展趋势。 1.日本 日本是发展无碴轨道最早的国家之一。早在20世纪60年代中期,日本就开始了无碴轨道的研究与试验并逐步推广应用,无碴轨道比例愈来愈大,成为高速铁路轨道结构的主要形式。据统计,日本高速铁路无碴轨道比例,在20世纪70年代达到60%以上,而90年代则达到80%以上。

高速铁路无砟轨道施工安全措施(新版)

( 安全技术 ) 单位:_________________________ 姓名:_________________________ 日期:_________________________ 精品文档 / Word文档 / 文字可改 高速铁路无砟轨道施工安全措 施(新版) Technical safety means that the pursuit of technology should also include ensuring that people make mistakes

高速铁路无砟轨道施工安全措施(新版) 一、安全措施: 1.入场大型设备必须“四证一书”齐全,生产(制造)许可证、产品合格证、安装验收合格证、设备操作证及设备履历证书。 2.桥面施工用电安全是安全控制的重点之一,必须严格执行“三级配电、二级保护”与“三项五线”制,必须确保线路无破损、横越桥面的电线必须穿硬质保护套筒保护,严禁使用花线、明插座、碘钨灯,严禁线路在钢筋上缠绕。 3.所有上桥通道必须有安全防护装置,有安全护栏及休息平台。 4.工地照明设备要齐全可靠,确保夜间施工安全。 5.桥面上施工场面狭窄,各种机具、材料要有序堆放,严禁靠桥边缘堆放,且要预留专门的过人通道。 6.两布一膜、高强挤塑板存放、运输、铺设过程中要采取防水

措施,在桥上作业时,操作人员严禁抽烟。 7.施工便道要随时平整压实并设会车通道,基坑回填要密实,防止车辆会车发生倾倒。 8.底座板钢筋网片吊装、轨道板吊装、砂浆吊装等上桥作业前一定要检查吊车的钢丝绳、吊链及吊具的安全状态,吊装过程中,吊臂范围内严禁站人,桥下及桥上要设置两名安全员全程监控,分别负责桥上与桥下的安全监管工作。 9.轨道板粗铺安放时,施工人员应用专用的撬杆安放,防止发生挤伤事故。 10.精调作业小车行走时须缓慢且及时调整方向,防止滚轮脱落导致作业架倾覆,就位后采取拉紧固定措施,避免大风造成作业小车坠落。 11.定期对调节千斤顶进行检查,防止调板过程中意外坠板。 12.及时备份精调的数据文件,防止由于系统瘫痪而使数据丢失。 13.随时关注气候变化情况,遇雷雨天气提前采取措施或调整施

磁悬浮列车原理

第九篇磁悬浮列车原理 §9.1磁悬浮列车综述 你一定听说过磁悬浮列车吧,最近它的上镜率可是居高不下,大家都在密切地关注着它的发展态势。我们一直都在盼望着火车的提速,可经过几轮的努力,却总是达不到心中理想的标准,如果你家住在西安,距北京1000多公里,原先回家要17个小时,现在要14个小时,唉,只减少了区区3个小时,还要有难熬的一宿呀!可是你知道吗?普通磁悬浮列车的时速就可以达到500公里/小时,那么,回家就只需要不到3个小时,跟飞机差不多了! 其实,在本世纪五、六十年代,铁路曾经被认为是一个夕阳运输产业。因为面对航空、高速公路等运输对手的强劲挑战,它蜗牛般的爬行速度,已越来越不适应现代工业社会物流和人流的快速流动需要了。但七十年代以来,特别是近几年,随着铁路高速化成为世界的热点和重点,铁路重新赢回了它在各国交通运输格局中举足轻重的地位。法国、日本、俄国、美国等国家列车时速由200公里向300公里飞速发展。据1995年举行的国际铁路会议预测,到本世纪末,德国、日本、法国等国家的高速铁路运营时速将达到360公里。 但要使列车在如此高的速度下持续行驶,传统的车轮加钢轨组成的系统,已经无能为力了。这是因为传统的轮轨粘着式铁路,是利用车轮与钢轨之间的粘着力使列车前进的。它的粘着系数随列车速度的增加而减小,走行阻力却随列车速度的增加而增加,当车速增至粘着系数曲线和走行阻力曲线的交点时,就达到了极限。据科研人员推算,普通轮轨列车最大时速为350-400公里左右。如果考虑到噪音、震动、车轮和钢轨磨损等因素,实际速度不可能达到最大时速。所以,欧洲、日本现在正运行的高速列车,在速度上已没有多大潜力。要进一步提高速度,必须转向新的技术,这就是超常规的列车--磁悬浮列车。 尽管我们还将磁悬浮列车的轨道称为"铁路",但这两个字已经不够贴切了。

高速铁路板式无砟轨道自密实混凝土配合比设计书

高速铁路板式无砟轨道自密实混凝土 配合比设计书 一、试验依据 1、强度等级: C40自密实混凝土 2、设计依据:《自密实混凝土应用技术规程》JGJ/T283-2012 《普通混凝土配合比设计规程》JGJ52-2011 《高速铁路板式无砟轨道自密实混凝土》QCR 596-2017 《铁路混凝土》TB/T3275-2011 3、技术要求:1)胶凝材料用量不宜大于580kg/m3 2)用水量不宜大于180kg/m3 3)单位体积浆体总量不宜大于0.40m3 4、性能要求见下表: 自密实混凝土拌合物性能要求 二、试验用原材料(厂家略) 1)水泥:P.O 42.5普通硅酸盐水泥,比表面积≤350 2)粉煤灰:I级粉煤灰 3)矿粉:S95级矿粉, 4)粘改剂:粘度改性材料, 5)膨胀剂:II型膨胀剂, 6)粗集料:(5~10mm:10~16mm=6:4)连续级配碎石, 7)砂:河砂,中砂细度模数小于2.7 8)水:地下水

9) 外加剂:聚羧酸高性能减水剂 三、配合比计算步骤 采用绝对体积法计算——《自密实混凝土应用技术规程》JGJ/T283-2012规定的配合比计算方法 (1)自密实混凝土配合比设计应确定拌合物中粗骨料体积、砂浆中砂的体积分数、水胶比、胶凝材料用量、矿物掺合料的比例等参数 统计各原材料表观密度(kg/m 3) 每立方米混凝土中粗骨料的体积 12)每立方米混凝土中粗骨料的质量(mg )计算: mg = Vg ·ρg=0.30×2730=819kg/m 3 (3)砂浆体积Vm 计算 Vm = 1-Vg =1- 0.30 = 0.70 m 3 4.砂浆中砂的体积分数(Φs )可取0.42~0.45, 取:0.45 5.每立方米混凝土中砂的体积Vs 和质量m s Vs = Vm ·Φs = 0.70× 0.45 = 0.315m 3 m s = Vs ·ρs= 0.315 × 2650 = 835kg/m 3 6.浆体体积Vp 计算 Vp = Vm - Vs= 0.70 - 0.315 =0.385m 3,符合《高速铁路板式无砟轨道自密实混凝土》QCR 596-2017中浆体体积率小于0.4的要求。 7. 胶凝材料表观密度ρb 可根据矿物掺合料和水泥的相对含量及各自的表观密3b /26733050 %4011350%62190%82220%62880%201 11m kg c m =-++++=-+= ρβρβρ 8.自密实混凝土的配制强度fcu,0计算(按JGJ55-2011计算):

高速铁路无砟轨道施工技术

高速铁路无砟轨道施工技术 摘要:高速铁路轨道结构普遍采用的是高平顺性、高稳定性的无砟轨道结构型式。但是,我国铁路在无砟轨道施工技术方面的经验目前还不够成熟。因此,探讨无砟轨道施工的技术难点和的若干关键技术问题是很有必要的。 关键字:无砟轨道;高速铁路;施工技术 1 引言 近年来,伴随着国家综合国力的全面提升,我国高速铁路建设取得历史性跨越,进入全面建设时期。高速铁路的最显著特点表现为高速度,与传统的有砟轨道结构铁路相比,高速铁路对轨道的结构要求更高,它需要轨道具有高平顺性和高稳定性。所以,需要开展针对高速铁路的轨道结构施工技术。无砟轨道作为一种稳定性高、轨道刚度均匀、具有较强的结构耐久性、容易维护、可降低桥梁二期恒载、减少隧道净空开挖、综合效益高的轨道结构形式,目前已在国外高速铁路建设中得到广泛应用。在我国无砟轨道研究起步较晚,目前基本处于应用的初级阶段。因此,对无砟轨道施工技术进行研究是很有必要的。 2 无砟轨道施工技术难点 与普通铁路有砟轨道相比,高速铁路无砟轨道系统的施工工艺更为复杂,技术含量更高,其难点主要体现在以下五个方面: (l)轨道基础地基沉降变形规律难以控制。无砟轨道整体形态是通过扣件系统进行维持,因此,必须采取技术经济合理的处理措施保证轨道地基的稳定性,线下工程的设计和施工,以满足无砟轨道系统设计的技术要求。 (2)精密测量技术。传统的测量技术已经无法满足高速铁路无砟轨道系统的施工建设需求,需要采用高精度的现代工程测量方法来保证保证无砟轨道线路平顺性。 (3)轨道平顺度控制。高速铁路与普通有砟铁路的最显著区别是需要一次性建成可靠、稳固的轨道基础

工程和高平顺性的轨道结构。轨道的高平顺性是实现列车高速运行的最基本条件。实现和保持高精度的轨道内外部几何状态是高速铁路建设的关键技术,是最重要的基础性技术工作。 (4)无砟道岔施工。道岔区无砟轨道施工应严格按相关规程进行,在保证无砟轨道的道岔间无缝的同时还要注意与不同区间、不同标段间无缝线路施工相互协调。所以在进行无砟道岔施工时,应严格按设计进行预铺装、严格对位并精细地调整几何形位,应严格按设计焊接道岔内的钢轨并锁定道岔以保证工程质量。 3 无砟轨道施工关键技术 3.1 不同线路地段轨道系统的组成 根据不同的线路地段特点,需要设计不同的轨道系统结构,以保证车辆的运行安全和高速特点。 对于正线一般地段,轨道系统主要由以下几部分构成:最底层是路基防冻层,作用是防止毛细孔,路基防冻层上是水硬性混凝土材料支承层,轨道铺设在支承层上并通过混凝土道床板与支承层连接。路基段的曲线超高在路基防冻层表层上实现,超高部分需要通过缓和曲线完成过渡,同时,在不同超高段,顶层沥青硅覆盖方式也不同。路基段采用不分轨道单元,道床板连续铺筑方式,当温度变化区间超过15℃或道床板混凝土浇筑不能连续进行时,需用通过设置工作缝方式来保证道床板结构均匀 过渡段轨道施工是无砟轨道施工重点,实现线路不同结构物之间的刚度均匀过渡是保证高速列车运行舒适的关键,因此需要严格控制不同结构物过渡段轨道施工质量,当路基长度在10米以内时,路基地段不设置端板和端梁;当路基长度处于10~20米之间时,在桥台5-10米范围内的路基中间设置2.8×0.8×l.3米的端梁;当路基长度超过20米时,需要按照设计要求设置端板和端梁。在隧道口无论路基长短内均需按设计要求设置4×5销钉,同时使用环氧树脂进行锚固 3.2无砟轨道测量 无砟轨道施工阶段测量主要包括三个内容:线下施工测量、无砟轨道铺设测量以及竣工测量。线下施工阶段测量主要工作是控制网的复测和控制网加密;对于无砟轨道铺设阶段测量,关键工作就是CPⅢ控制网的布设,平面测量要求满足五等导线精度,线路起闭于CPⅠ或CPⅡ控制点。导线长度不超过2km,点间距150~200m之间,距线路中线3~4m,需要再线下施工完成后无砟轨道铺设前进行施测,控制点需要用钢筋混凝土包桩,以保证其精度不受环境影响。高程测量采用起闭于二等水准点的精密水准测量施测,水准线路不超过2km。竣工阶段测量主要是维护基桩测量和轨道几何形状测量。 3.3水硬性混凝土支承层铺设

磁悬浮列车运行原理

磁悬浮列车运行原理 磁悬浮列车是现代高科技发展的产物。其原理是利用电磁力抵消地球引力,通过直线电机进行牵引,使列车悬浮在轨道上运行(悬浮间隙约1厘米)。其研究和制造涉及自动控制、电力电子技术、直线推进技术、机械设计制造、故障监测与诊断等众多学科,技术十分复杂,是一个国家科技实力和工业水平的重要标志。它与普通轮轨列车相比,具有低噪音、无污染、安全舒适和高速高效的特点,有着“零高度飞行器”的美誉,是一种具有广阔前景的新型交通工具,特别适合城市轨道交通。磁悬浮列车按悬浮方式不同一般分为推斥型和吸力型两种,按运行速度又有高速和中低速之分,这次国防科大研制开发的磁悬浮列车属于中低速常导吸力型磁悬浮列车。 磁悬浮列车的种类 磁悬浮列车分为常导型和超导型两大类。常导型也称常导磁吸型,以德国高速常导磁浮列车transrapid为代表,它是利用普通直流电磁铁电磁吸力的原理将列车悬起,悬浮的气隙较小,一般为10毫米左右。常导型高速磁悬浮列车的速度可达每小时400~500公里,适合于城市间的长距离快速运输。而超导型磁悬浮列车也称超导磁斥型,以日本MAGLEV为代表。它是利用超导磁体产生的强磁场,列车运行时与布置在地面上的线圈相互作用,产生电动斥力将列车悬起,悬浮气隙较大,一般为100毫米左右,速度可达每小时500公里以上。这两种磁悬浮列车各有优缺点和不同的经济技术指标,德国青睐前者,集中精力研制常导高速磁悬浮技术;而日本则看好后者,全力投入高速超导磁悬浮技术之中。 德国和日本是世界上最早开展磁悬浮列车研究的国家,德国开发的磁悬浮列车Transrapid于1989年在埃姆斯兰试验线上达到每小时436公里的速度。日本开发的磁悬浮列车MAGLEV (Magnetically Levitated Trains)于1997年12月在山梨县的试验线上创造出每小时550公里的世界最高纪录。德国和日本两国在经过长期反复的论证之后,均认为有可能于下个世纪中叶以前使磁悬浮列车在本国投入运营。

高速铁路CRTSII型板式无砟轨道施工经验总结

中铁三局五公司杭甬客专CRTSⅡ型板式无砟轨道 施工经验总结

一、工程概况 杭甬客专HYZQ-1标段无砟轨道队承担的无砟轨道工程起迄里程为DK27+ 546.985~DK47+311.27,起点为柯桥特大桥杭州台,终点与袍江特大桥杭州台相接,沿线依次通过柯桥特大桥、凤凰山隧道,并包含2段过渡段短路基,双线约19.764Km,其中柯桥特大桥无砟轨道长度19312.9双延米,占施工总长度的97.7%;凤凰山隧道无砟轨道长度272双延米 ,占施工总长度的1.4%;路基无砟轨道长度179双延米,占施工总长度的0.9%.铺设CRTSⅡ型轨道板6081块. 二、 CRTSⅡ型无砟轨道施工工艺流程及经验总结 1、梁面验收及处理 1.1.施工目的 控制梁面高度与平整度,为防水层和底座板施工做准备. 1.2.梁面检测验收及方法 1.2.1梁面验收及处理工艺流程见图1. 1.2.2 梁面标高检测左右轨道中心线与距两端不大于2.0m和跨中截面的交点,加高平台的顶部,必要时增加梁端凹槽处的测点.测量时采用数字水准仪,点位处用红油漆进行标记,并标注编号.标高检测应做好测量记录. 1.2.3 清扫梁面,保证检测梁面平整度的范围内露出混凝土原面,不得有浮浆或找平腻子等杂物. 1.2.4 将梁面4条基准线(1线、2线、3线、4线)用墨线弹出,梁端量出凹槽长度并弹出凹槽边缘线. 1.2.5 用4m直尺配合1m直尺沿已弹出的4条线连续横向摆动量测梁面平整度,每尺重叠1m,用塞尺读取偏差值.将不合格点作出明确标识(打磨面积、深度、下凿范围、深度). 1.2.6用钢尺量测梁端凹槽深度及用1m直尺连续量测检查平整度,不合格处标记.

高铁无砟轨道精调施工方案

无砟轨道长轨精调施工要点 1 工程概况 中国××××项目部管段起点于DK000+000,止于DK000+000,全长00.000公里。途经××市、××市××开发区和××市。管段包括桥梁00座(特大桥00座、大桥00座、中桥00座),桥梁全长00000.00m,占管段长的00.0%,制架箱梁000孔,连续梁(刚构)0联;路基全长00000.00m(含××车站一座,长0.0km),占管段长的00%;隧道1座长000m,占管段长的0.0%;涵洞00座,计0000.00横延米;公路桥00座。 2编制依据 1、《高速铁路无砟轨道施工质量验收标准》 2、《高速铁路施工测量规范》 3、《高速铁路无砟轨道施工测量暂行标准》 4、《WJ-7扣件安装说明书》 3 主要作业内容 3.1 施工准备 3.1.1控制网复核 长轨精调测量前,应对CPⅢ控制网进行复测,并检查确认控制点工作状态良好,其精度复核精调作业要求。及时恢复破坏的CPⅢ控制点,并拉入整网进行平差。连续梁上的控制点必须在长轨精调前进行复核测量,精度不满足要求时,应在长轨精调前一天对控制点坐标进行测量更新。 3.1.2资料复核 认真核对设计资料,确保设计线形等资料输入正确。重点核对平面曲线要素、变坡点位置和竖曲线要素、曲线超高等。确定基准轨,平面位置以高轨为基准,高程以低轨为基准,直线区间上的基准轨参考大里程方向的曲线。 3.1.3扣件安装

1)施工流程 WJ-7B型扣件安装流程:承轨台表面清理→绝缘缓冲垫板安装→铁垫板安装→平垫块安装→锚固螺栓安装→轨下垫板安装→安放钢轨→绝缘块安装→T型螺栓安装→弹条安装→平垫圈、螺母安装→质量检查。 2)施工要求 1、扣件安装前,应清除轨道板面上的淤泥和杂物及预埋套管里的杂物和积水。 2、铺设绝缘垫板时,垫板孔应与预埋套管孔对中。并用铁垫板安装专用工装定位两对基准铁垫板,其间距以20m左右为宜,且基准铁垫板安装位置的轨道板横向偏差不能大于0.7m。然后拉铁线定位中间的铁垫板。 3、铁垫板安装时,轨底坡(铁垫板上的箭头方向)应朝向轨道内侧。 4、平垫块应安装在铁垫板上,且平垫块距圆孔中心较长一侧朝内。 5、将锚固螺栓套上弹簧垫圈,并将螺纹部分涂满铁路专用防护油脂,旋入预埋套筒中,在锚固螺栓拧紧前调整铁垫板位置使铁垫板上标记线与平垫块上的标记线对齐。

高速铁路无砟轨道施工技术要点探析

高速铁路无砟轨道施工技术要点探析 摘要:经济的快速发展对我国的陆上交通运输提出了新的要求与挑战。我国铁路通过提速与兴建高速铁路来实现人员与物资的快速流通。在高速铁路的建设中使用专用的无砟轨道以取代传统的铁路路基,从而确保铁路运行的安全。做好无砟轨道的施工确保无砟轨道的施工质量对于高速铁路的安全运行有着十分重要的意义。本文在分析无砟轨道施工关键点的基础上对如何控制无砟轨道的施工质量进行分析阐述。 关键词:无砟轨道;施工要点;高速铁路;质量 高速铁路由于行驶速度较高传统的有砟轨道已经无法满足建设需求,因此在高速铁路的建设过程中需要使用无砟轨道进行建设。做好高速铁路无砟轨道的设计与建设质量对于提高高速铁路列车在运行过程中的舒适性、稳定性以及安全性等方面都有着极为重要的意义。高速铁路无砟轨道的建设质量与安装精度要求极高,需要从施工材料、施工工艺以及施工管理等多个环节入手共同做好对于高速铁路无砟轨道的施工与质量控制。 1 高速铁路无砟轨道的施工 1.1高速铁路无砟轨道施工前的准备工作 为确保高速铁路无砟轨道的顺利施工,需要在高速铁路无砟轨道的施工前做好相应的准备工作: (1)在高速铁路无砟轨道的施工前需要确保高速铁路无砟轨道的底座板建设质量。 (2)完成对于高速铁路无砟轨道线下工程的变形与沉降的评估,确保其各项指标都满足高速铁路无砟轨道的设计要求。 (3)完成对于高速铁路轨道的CPⅢ的建设并确保其完成两次相应的施工质量的评估。 1.2高速铁路无砟轨道混凝土底座板的施工 高速铁路无砟轨道的底座板采用的是低塑性的混凝土浇筑而成的,对于配合比的确定需要通过试验确定,完成了对于高速铁路无砟轨道底座板的浇筑后需要对其进行良好的养护以确保混凝土的浇筑质量。 1.3高速铁路无砟轨道轨道板的铺设 在对高速铁路无砟轨道轨道板进行铺设时首先需要进行轨道板的粗铺,高速铁路无砟轨道底座和后浇带混凝土的强度需要高于15MPa,而后再对轨道板进行粗铺,粗铺前需要对高速铁路无砟轨道的底座板的施工质量进行检测。在即将进行高速铁路无砟轨道轨道板精调的位置上进行模板安装,将发泡材质的模板安装到位后将其进行相应的固定,通过试验在固定方式的选择上最好使用硅胶对其进行固定。完成上述步骤并进行相应的检测后即可开始对于高速铁路无砟轨道轨道板的粗调,在高速铁路无砟轨道轨道板的粗调过程中需要对精测网与设标网进行实时复测以确保轨道板的安装质量。 在完成粗调后需要对其进行精调,在高速铁路无砟轨道轨道板的精调过程中首先需要对CPⅢ网进行相应的安装精度的复测,只有当复测数据符合设计要求后才能进行轨道板的精调工作。在高速铁路无砟轨道轨道板的精调开始后首先需要对精调装置进行安装,为了确保安装的精调装置具有足够的调节量,需要在安装精调装置的前后调节装置时确保其处于轴杆的横向位置中心处,从而确保高速铁路无砟轨道的精调装置能够具有最大10mm左右的调节量,在完成了对于轨道板

磁悬浮列车的工作原理及技术经济特性

磁悬浮机车及技术经济特性 魏庆朝,冯雅薇(北京交通大学土木建筑工程 学院翃北京 100044) 施翃翃(北京城建设计研究总院 北京 100037) 摘要:直线电机已开始在磁悬浮铁路、城市轨道交通中应用。介绍了直线电机的分类、3种典型的磁悬浮铁路和直线电机驱动的轮轨交通,对上述交通方式的技术经济特征进行了对比,总结了上述交通方式的适用范围。 关键词:直线电机;磁悬浮;城市轨道交通;适用范围 The Modes and features of the Transit Systems Driven by Linear Motor WEI Qingchao1, FENG Yawei1, SHI Hong1,2 (1. School of Civil Engineering and Architecture, Beijing Jiaotong University 2. Beijing Urban Engineering Design & Research Institute.) Abstract: Linear motor has been successfully used in Meglev transit system and rapid rail transit system for years. The transit systems driven by linear motor are classified as Maglev system and wheel-rail system. The typical Maglev system includes Japanese MLX system, German TransRapid system and Japanese HSST system. The technical and economic features of these systems are compared and the suitable application fields of these systems are summarized in the paper. Keywords: linear motor; Maglev; urban rapid rail transit; suitable application fields 1、引言 从1825年世界第一条铁路出现算起,轨道交通已有近180年的历史。特别是上个世纪中叶以来,随着科技的进步,轨道交通运输方式不仅在诸如速度、密度、重量等性能方面有了很大提高,而且轨道交通方式本身也发生了巨大的变革。快速轨道交通有地铁、轻轨、单轨等多种方式。牵引方式历经蒸汽牵引、内燃牵引、电力牵引等阶段,目前在世界范围内又发展出直线电机牵引的交通方式,包括磁悬浮铁路、直线电机轮轨交通、磁悬浮飞机等。该交通方式目前正在迅速发展,将来会成

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