尖轨降低值超限对转辙器动力特性的影响研究

针对42号高速道岔尖轨降低值超限问题,基于车辆-道岔系统动力学的理论,建立车辆-道岔动力仿真模型,分析尖轨降低值超限对转辙器动力特性的影响。模型中采用现场实测的尖轨降低值作为计算条件。结果表明:尖轨降低值超限导致转辙器轮载过渡的起点后移,使得轮对蛇行运动的距离和幅度发生较大程度地增大;轮对横向位移和车体横向振动加速度为设计条件下的2倍,容易引起晃车现象;轮轨横向动力附加力由6.29kN增大至46.28kN,垂向动力附加力由5.73kN增大至20.04kN,轮轨动力作用急剧恶化;车轮减载率变化不大,车轮脱轨系数最大值为0.65,是设计条件下的6.5倍,接近安全限值0.8,将危及行车安全。现场出现尖轨降低值超限时,应及时进行调整,以避免转辙器动力特性进一步恶化。

高速铁路道岔尖轨降低值对行车平稳性影响机理研究

结合京沪高速铁路黄渡线路所2号岔位42号无砟道岔处发生的"晃车"问题,运用多体动力学分析软件NUCARS进行列车—道岔耦合系统的仿真分析,研究高速铁路道岔尖轨降低值对高速列车运行平稳性的影响机理。研究表明:高速列车过岔时出现晃车的原因是该道岔尖轨的实际降低值超差(比设计值偏大2.3mm);当道岔尖轨降低值超差时,高速列车直向过岔时的轮对横移量显著增大,导致轮缘持续贴靠尖轨工作边运行,使得轮轨水平力显著增大,导致车体的横向加速度显著增大,从而发生"晃车"现象。现场通过更换合适厚度的基本轨下橡胶垫板和尖轨下滑床台调整尖轨降低值,使之满足高速铁路无砟轨道道岔铺设技术条件的规定,解决了"晃车"问题,进而使动车组从限速160km·h-1恢复常速运行。