一种新型钢轨焊缝保护装置的受力分析

为预防无缝线路钢轨焊缝断裂,铁路部门大多采用在焊缝两侧的钢轨打螺栓孔、设置鼓包夹板进行加强。螺栓孔会成为新的应力集中源,在疲劳荷载的作用下产生裂纹,甚至导致钢轨断裂。新设计的焊缝保护装置不需在钢轨及夹板上打眼,采用胶粘剂固定夹板和钢轨,也可提高焊缝处的承载能力。针对一种新型钢轨焊缝保护装置的结构与受力特点,建立了有限元仿真分析模型,计算了列车荷载作用下钢轨的垂横向位移、轨底动弯应力、夹板及附属结构的动应力等指标,并与焊缝处不设保护装置、设置鼓包夹板的情况做了系统地对比,证明了保护装置有利于减小焊缝受力和变形,可有效保护焊缝,并预防焊缝断裂。