Metro; norma de límites; método de cálculo de límites
Los "límites de tránsito ferroviario urbano" estipulan la forma de la sección transversal y las dimensiones límite de los vehículos de tránsito ferroviario y los túneles, así como los límites de edificios aéreos y terrestres El tamaño también estipula la ubicación de instalación y el espacio reservado del equipo, que es una de las garantías básicas para el transporte seguro del transporte ferroviario urbano y la base para el diseño del transporte ferroviario urbano [1]. En comparación con los vehículos elevados y los vehículos terrestres, los vehículos en los túneles circulan bajo tierra en las ciudades. Debido a las características del pequeño diámetro de la sección transversal del túnel, el espacio compacto para la instalación de equipos, el pequeño radio de curva de la vía y la alta comodidad de los pasajeros, se han planteado requisitos más altos para los límites de vehículos y equipos del tránsito ferroviario urbano.
Los límites del tránsito ferroviario urbano no solo restringen las dimensiones externas de los vehículos, sino que también están relacionados con los contornos internos de varios edificios como túneles, que tienen un gran impacto en la escala de construcción del sistema de tránsito ferroviario y su entrada y salida. Para garantizar la unificación, serialización y estandarización de los límites del tránsito ferroviario urbano, el profesor Shen Peide organizó a expertos relevantes y presidió la preparación de estándares industriales nacionales para los límites del metro [1] para cumplir con los requisitos de seguridad, aplicabilidad, economía y avance tecnológico. .
1 Determinación del contorno del vehículo y parámetros de cálculo del límite de vehículos para vagones Tipo A
Actualmente, hay muchos vagones Tipo A utilizados en el metro de China. La Línea 1 del Metro de Shanghai tomó la delantera en el uso de vagones Tipo A, seguida de cerca por la Línea 1 del Metro de Guangzhou. Las líneas de transporte ferroviario de Shenzhen y Nanjing han decidido utilizar vagones tipo A. Dado que los vagones tipo A del Metro de Shanghai y del Metro de Guangzhou llevan muchos años en funcionamiento, el cálculo del contorno del vehículo se basa en el Metro de Shanghai y el Metro de Guangzhou, determinado con referencia al Metro de Shenzhen y al Metro de Nanjing, y toma en cuenta la disposición de las luces de posición de la carrocería del automóvil (Figura 1 y Tabla 1). Además, los parámetros para calcular los límites de los vehículos de Tipo A se determinan después de una cuidadosa consideración bajo la premisa de que pueden cubrir los vehículos antes mencionados.
Figura 1Un coche (3m de ancho) calcula el contorno del vehículo.
2 Cálculo de los límites de vehículos del transporte ferroviario urbano
Anteriormente, el cálculo de los límites de vehículos se basaba en la norma internacional UIC 505 emitida por la Unión Internacional. Esta norma es una norma internacional para el transporte ferroviario transfronterizo. Su cálculo del límite de vehículos se basa en el contorno de referencia del vehículo. Sobre esta base, se calcula la envolvente dinámica y luego se calcula el límite de equipo. Esta norma considera menos factores en el cálculo de los límites de vehículos y no puede cumplir plenamente con los requisitos de desarrollo del transporte ferroviario urbano [2]. Por lo tanto, Alemania promulgó la norma nacional Bostrab aplicable al tránsito ferroviario urbano en 1997. En esta norma, los límites del vehículo se calculan directamente a partir de los contornos fabricados del vehículo y tienen en cuenta todas las posibles desviaciones desde las traviesas hasta la parte superior del vehículo. Bajo la premisa de mantenimiento normal de líneas y vehículos, no es necesario considerar distancias de seguridad. El método de cálculo de la norma alemana Bostrab es más adecuado para el tránsito ferroviario que el estándar internacional UIC, y es más adecuado para determinar los límites de vehículos del tránsito ferroviario urbano [2].
Con base en las dos normas y referencias anteriores [3, 4], se determinó un método de cálculo del ancho de vía adecuado para las condiciones reales de construcción del tránsito ferroviario y operación de vehículos en mi país.
2.1 Principio de cálculo de los límites de vehículos
1) La holgura es la base para determinar la holgura de las estructuras alrededor de la vía de circulación y las posiciones mutuas de las tuberías y las instalaciones de equipos. Es un procedimiento técnico seguido por profesionales y debe ser económico, razonable, seguro y fiable.
2) Los límites deben analizarse y determinarse en función de factores integrales como las dimensiones del vehículo y los parámetros técnicos, las características de la vía, los métodos de recepción de energía, los métodos de construcción y la instalación del equipo.
3) El cálculo de los límites de vehículos se basa en las líneas rectas de la vía monolítica de hormigón y la vía de grava. Según la diferencia entre el entorno operativo en el túnel y el suelo, se puede dividir en dos tipos básicos: límites de vehículos en el túnel y líneas aéreas (incluidas las líneas terrestres).
4) El segmento curvo es diferente a los dos casos anteriores. El factor adicional es considerar el ensanchamiento y realce dentro de los límites del equipo.
5) El elemento de cálculo (compensación) del límite del vehículo es..., y el factor aleatorio se sintetiza con el valor cuadrático medio según la distribución de probabilidad gaussiana. Las dos categorías anteriores se agregan para formar el desplazamiento dinámico del vehículo.
8) El cálculo del desplazamiento límite del vehículo se divide en tres partes: carrocería, bogie y pantógrafo (colector de corriente de tres carriles).
9) Una vez establecido el límite de vehículos, es una parte importante de la norma de límites. La seguridad para conducir el vehículo debe calcularse de acuerdo con las disposiciones básicas de este método de cálculo y se basará en si la envolvente dinámica del vehículo excede el límite del vehículo.
10) El cálculo del contorno del vehículo y los parámetros de cálculo involucrados en este método de cálculo solo se utilizan al realizar anchos de vía y no son obligatorios para las especificaciones y parámetros del vehículo. El vehículo realmente fabricado debe verificarse de acuerdo con las disposiciones básicas de este cálculo y en función de los parámetros reales para ver si cumple con los límites del vehículo.
2.2 Elementos de cálculo de los límites vehiculares
1) Error de fabricación del vehículo
2) Límite de mantenimiento del vehículo
3) Bogie; el juego de ruedas se encuentra en la posición operativa más desfavorable en la vía;
4) La vibración lateral del juego de ruedas con respecto al bastidor;
5) El desplazamiento lateral del bastidor del bogie con respecto al la carrocería del automóvil;
6) Diferencia de deflexión y desplazamiento vertical de camiones vacíos y pesados;
7) Desviación geométrica de la línea de vía (incluidos los límites de mantenimiento);
8) Desplazamiento de inclinación del lado de la suspensión primaria;
9) Desplazamiento del rodillo de suspensión secundaria
10) Deflexión causada por la fabricación del vehículo, cargas asimétricas y niveles desiguales de vía.
2.3 Método de cálculo de límites de vehículos, límites de equipos y límites de edificios
Con base en las coordenadas determinadas de los puntos de control utilizados para calcular el contorno del vehículo, considere