张骞
- 作品数：23 被引量：59H指数：4
- 供职机构：青岛大学机电工程学院更多>>
- 发文基金：山东省自然科学基金国家自然科学基金中国博士后科学基金更多>>
- 相关领域：交通运输工程机械工程建筑科学一般工业技术更多>>
- 绳锯牵拉破碎混凝土排水渠方案优化分析
- 2022年
- 针对隧道内排水渠排水量小的问题,选用绳锯牵拉方法对混凝土排水渠进行破碎加深。以正三角形钻孔方案为基础,采用有限元分析和函数逼近法研究不同钻孔间距、钻孔深度工况下,混凝土排水渠破碎特点与破碎加深最优方案。研究结果表明,孔间距是影响破碎体积的主要因素,钻孔深度也会对破碎体积产生影响,而且随钻孔深度增加其破碎难度也增加;当绳锯牵引力为2801 N,竖向钻孔深度为275 mm、纵向钻孔深度为200 mm、钻孔间距为240 mm时,破碎断面为300 mm×300 mm,C40素混凝土排水渠破碎加深效果最好,满足绳锯破碎加深混凝土排水渠的工作需要。
- 史伟华徐安东万迎新吕谦和张骞
- 关键词：钻孔深度
- 地震波激励下城轨车辆-轨道系统耦合动力特性及预警安全控制参数
- 2022年
- 为研究地震作用下车辆-轨道系统耦合振动并确定地震报警阈值,选取3类场地在不同振动振幅条件下的15种典型地震波,考虑地震波和轨道不平顺的叠加作用,对建立的车辆-轨道刚柔耦合动力学模型进行激励,分析典型地震波对路基地段车辆运行平稳性、安全性的影响规律及地震预警安全控制参数。结果表明:列车各项动力学指标受运行速度、地震波场地类型的影响较大,但受地震波幅值的影响相对较弱;当车速达到100 km·h^(-1)时,不论地震波的场地类型以及幅值大小,均会出现轮重减载率超限的情况;在幅值不超过100 cm·s^(-2)的地震波作用下,Ⅰ类和Ⅱ类场地均限速80 km·h^(-1)、Ⅲ类场地限速40 km·h^(-1)。综合考虑场地类型、列车运行安全性和平稳性指标,城轨地震报警阈值宜为40 cm·s^(-2)。
- 孙加林杨飞马莉支洋梁雪江张骞冀昆
- 关键词：地震波
- 高速列车交会激励下雨棚振动响应被引量：2
- 2022年
- 站台雨棚作为铁路重要基础设施,当动车组正线通过时会激扰雨棚造成结构损伤。为研究外部载荷激励下雨棚的动力响应规律及其主要影响因素,建立某高铁车站站台雨棚结构动力仿真模型,仿真计算CR400AF型动车组以不同车速在雨棚中交会时的气动载荷和轮轨力。结果表明:动车组交会时产生的气动载荷和轮轨力与车速有关,随着车速提高气动载荷和轮轨力增大,且气动载荷与车速的平方成正比;雨棚靠近线路中心位置处所受的气动载荷最大,雨棚宽度、长度方向所受气动载荷极值近似于呈对称分布,气动载荷随雨棚高度的增加而减小;雨棚振动响应与车速有关,随着车速提高雨棚振动响应增大;同等速度级交会工况下,雨棚端部振动响应比中部大;气动载荷和轮轨力对雨棚振动响应影响程度不同,其中气动载荷起主要作用。
- 冯海龙王博李红梅王域辰史伟华张骞
- 关键词：气动载荷轮轨力
- 绳锯牵拉破碎混凝土排水渠方案比选
- 2022年
- 根据已运营铁路隧道中C40素混凝土排水渠的加深工况要求,选用绳锯牵拉方法进行破碎加深。运用ABAQUS对不同钻孔方案进行有限元分析、比选。研究结果表明,当钻孔间距与钻孔深度不变,在300 mm×300 mm的破碎断面内钻孔数目为3个且呈正三角形分布时,破碎效果最好,满足绳锯破碎加深混凝土排水渠的工作需要。
- 徐安东吕谦和史伟华万迎新张骞
- 关键词：有限元分析
- 铁路道岔弹性轨撑的研制被引量：1
- 2013年
- 为解决铁路道岔区段轨距和线型难以保持、外轨外倾且侧磨严重等问题，在铁路普通轨撑的基础上研制道岔弹性轨撑。该弹性轨撑的背面粘贴了厚4mm的硫化橡胶垫，增加了其横向弹性；对硫化橡胶垫背面、轨撑背部及底部过渡部位的形状进行优化，使之与钢轨轨腰及轨底的形状吻合，从而增大接触积，使受力更加均匀；在弹性轨撑两侧立面与u型槽和轨底的连接处均做倒角处理，以降低应力集中。现场试验表明：安装弹性轨撑后，列车以不同速度通过道岔时，转辙器外轨的横向位移减小4．2％～59．2％，且列车驶入侧和接头处的外轨横向位移减小更明显；轨距变化量减小8．9％～23．8％，且钢轨接头处的轨距变化量减小最为明显；外轨动刚度明显增加，最大值达166．5％；安装道岔弹性轨撑后经运营半年多，钢轨的累计侧磨最大值仅为0．4mm，养护维修周期从过去的每周1次降到2周1次。
- 张骞宣言王澜马莉方兴
- 关键词：道岔轨距钢轨侧磨
- 随机风环境下高速列车运行安全评估研究被引量：11
- 2018年
- 研究随机风环境下高速列车的气动特性及运行安全特性,提出一种随机风环境下高速列车运行安全的评估方法。基于Cooper理论和谐波叠加法建立任意风向角下随车移动点的脉动风速数值模拟方法,推导随机风作用下高速列车非定常气动载荷的计算公式;建立高速列车系统动力学模型,研究非定常气动载荷作用下高速列车的运行安全特性,获得随机风环境下高速列车安全运行的平均特征风速曲线及其置信区间。计算结果表明,在随机风环境下,高速列车的非定常气动载荷及轮重减载率具有随机特性,且近似服从正态分布;风向角越接近于90°,非定常气动载荷及轮重减载率的波动幅值越大;在相同的风向角下,MCWC随着列车速度的增加而减小;在相同的车速下,不同风向角下的MCWC由小到大的排序为90°、60°、120°、30°、150°。
- 于梦阁张骞刘加利张继业
- 关键词：高速列车随机风气动载荷运行安全风向角
- 基于“新工科”背景的现代设计方法课程翻转课堂教学被引量：3
- 2020年
- 现代设计方法是研究生教学综合类课程,涉及优化设计、可靠性设计、绿色设计、计算机辅助设计和有限单元法等。不同设计方法对应不同章节、不同理论,内容抽象、公式推导复杂,以及章节间课后题相关度较低等,教学效果欠佳。针对以上问题,基于“雨课堂”,引入旋转式秸秆压实机进行现代设计方法课程翻转课堂案例教学,将计算机辅助设计、优化设计和有限单元法融入案例教学,以提高学生学习积极性和课堂教学质量。
- 王继荣王玉奇张艳平孙浩洋张骞
- 关键词：现代设计方法案例教学
- 地震条件下高速铁路桥上接触网系统安全阈值被引量：4
- 2016年
- 采用有限元分析软件ABAQUS建立桥上接触网系统动力学模型,对受到不同频谱特性和强度地震波激励下不同墩高简支梁桥上接触网系统进行地震响应分析,研究地震作用下高速铁路桥上接触网系统地震动强度的安全阈值。结果表明:在不同频谱特性的地震波激励下,桥上接触网系统的动力响应不同,其中以天津波激励下的桥上接触网系统动力响应最明显,迁安波激励下的桥上接触网系统动力响应最弱;随着地震动强度的增大以及墩高的增加,桥上接触网系统的动力响应随之增大,安全性降低,因此,桥上接触网系统地震动强度的安全阈值应随着桥墩高度的增加而降低;地震作用下桥上接触网系统的导线变形最大;桥上接触网支柱(含腕臂)的变形主要为腕臂变形,表现为垂直于线路方向的振动;依据计算得到25m墩高桥梁的桥上接触网系统最不利情况下的地震动强度限值为0.127g,考虑一定安全冗余,建议墩高25m以下的32m简支梁桥桥上接触网系统地震动强度的安全阈值为0.12g。
- 张骞李红梅马莉宣言万家
- 关键词：地震地震动强度安全阈值高速铁路
- 强降雨环境下高速列车空气动力学性能被引量：7
- 2019年
- 为研究强降雨对高速列车空气动力学性能的影响,利用Euler-Lagrange方法建立了强降雨环境下高速列车空气动力学计算模型;空气建模为连续相,采用Euler方法描述,雨滴建模为离散相,采用Lagrange方法描述,并采用相间耦合方法对降雨环境进行模拟;分别开展列车气动性能计算及雨滴降落仿真,并与试验数据进行对比,验证计算方法的准确性;数值仿真了强降雨环境下高速列车的流场结构和气动特性。计算结果表明:随着降雨强度的增加,在雨滴的冲击作用下,流线型头型前端区域的正压逐渐增大,流线型头型后端区域的负压逐渐减小,从而导致头车气动阻力增大;降雨强度对高速列车头车气动阻力系数的影响较为显著,而对气动升力系数的影响较小;与无降雨环境相比,当降雨强度为100~500 mm·h^-1时,200 km·h^-1车速下的气动阻力系数增加0.004 0~0.020 4,气动阻力增加85~432 N,增大率为2.64%~13.46%;300 km·h^-1车速下的气动阻力系数增加0.002 7~0.013 7,气动阻力增加129~652 N,增大率为1.78%~9.05%;400 km·h^-1车速下的气动阻力系数增加0.002 3~0.009 8,气动阻力增加195~829 N,增大率为1.52%~6.49%,因此,不同车速下,气动阻力系数随着降雨强度的增加而增大,且与降雨强度近似呈线性关系;当车速为300 km·h^-1,降雨强度为100 mm·h^-1,雨滴粒径由2 mm增加为4 mm时,气动阻力系数由0.152 0增大到0.154 9,气动阻力增加138 N,增大率为1.91%,因此,高速列车气动阻力系数随着雨滴粒径的增加而增大,且与雨滴粒径近似呈线性关系。
- 于梦阁李田张骞刘加利
- 关键词：车辆工程高速列车降雨强度连续相
- 强风雨环境下高速列车运行安全特性被引量：2
- 2021年
- 为确保高速列车在强风雨环境下安全运行,结合EULER-LAGRANGE方法和计算多体动力学方法,系统地研究风雨环境下高速列车的气动特性及运行安全特性。基于非球形雨滴,建立高速列车空气动力学计算模型,并验证计算模型的准确性,进而计算强风雨环境下作用于高速列车的气动载荷。建立高速列车车辆系统动力学模型,计算强风雨载荷作用下的高速列车运行安全特性。研究结果表明,在不同风速下,高速列车的侧力、升力、侧滚力矩及摇头力矩均随降雨强度的增加而增大,且与降雨强度近似成线性关系,对于点头力矩,当风速较小时,点头力矩随降雨强度的增加而增大,而当风速较大时,点头力矩随降雨强度的增加而减小。与单纯的强风环境相比,降雨使得高速列车的运行安全特性进一步恶化,在不同风速下,高速列车脱轨系数、轮重减载率、倾覆系数及轮轴横向力均随降雨强度的增加而增大,特别是当风速接近于临界风速时,降雨对高速列车运行安全特性的影响显著。当降雨强度为500mm/h时,由不同运行安全指标确定的高速列车安全运行的临界风速降低2.3~4.2 m/s。研究结果可为高速列车在风雨环境下的安全限速提供参考。
- 于梦阁刘加利李田李田
- 关键词：高速列车降雨强度气动性能运行安全临界风速
