滑床板摩擦力对尖轨不足位移的影响

为解决道岔尖轨不足位移问题,根据尖轨的特殊结构外形、受力特性和扳动机理,建立尖轨不足位移计算仿真模型,分析不同滑床板表面摩擦系数取值下尖轨不足位移的变化。结果表明:摩擦力是导致尖轨产生不足位移的主要原因;尖轨不足位移随滑床板摩擦系数的增加而增大,基本成线性递增关系;最后牵引点距尖轨跟端间间距越大,摩擦系数对不足位移的影响也越大。减小摩擦力和优化牵引点间距能够较好地控制尖轨不足位移。提出设置滚轮式滑床板方案,将轨底与滑床板间的滑动摩擦转化为滚动摩擦,并优化滚轮式滑床板布置方式,进一步减小了尖轨不足位移。

差动装置对高速道岔尖轨不足位移的影响

研究目的:为研究差动装置对高速道岔尖轨转换力及不足位移的影响,本文基于有限元理论,建立能够分析差动装置对高速道岔尖轨转换影响的计算模型,分析差动装置对尖轨不足位移的调整作用,以及使用差动装置调整尖轨不足位移后,尖轨转换的扳动力及不足位移的变化规律。研究结论:(1)差动装置对尖轨不足位移的调整效果明显,尖轨的最大不足位移值由1.64 mm降低为0.49 mm;(2)仿真计算尖轨不足位移调整后的6次扳动过程,尖轨最大不足位移没有发生明显的反弹现象;(3)尖轨不足位移调整后,由于尖轨线形的改变,扳动力发生较大幅度的降低;(4)相比传统的尖轨不足位移调整方法,差动装置对高速道岔尖轨不足位移的调整效果较好;(5)该研究结论能够指导高速道岔的尖轨不足位移调整工作。

不足位移对高速道岔动力特性的影响

为揭示道岔不足位移对高速行车的影响,根据高速道岔、列车的结构特点、力学特性和相互作用关系,建立车辆-道岔耦合动力学模型,并以高速列车直向350km/h、侧向80km/h通过350km/h客运专线18号无砟道岔为例,分析不同不足位移情形下车辆和道岔的动力学特性。结果表明:尖轨、心轨不足位移对列车动轮载、钢轨动应力影响较小,对轮缘力、车体横向加速度、轮重减载率、脱轨系数影响较大;不足位移会严重影响高速列车直、侧向过岔的舒适性及安全性,影响高速道岔正常工作状态;牵引转换设计时,应严格控制道岔尖轨、心轨不足位移。

高速道岔心轨扳动力和不足位移控制研究

为了控制高速道岔心轨扳动力和不足位移,根据双肢弹性可弯心轨的特殊结构外形、受力特性和扳动机理,建立心轨转换仿真模型,以42号道岔为例分析不同牵引点布置方式下心轨扳动力和不足位移的变化规律。计算结果表明:牵引点扳动力随摩擦系数的增大基本成递增关系,扳动力的很大一部分用于克服滑床板的摩擦力;采用减摩措施、增设牵引点可以减小扳动力和不足位移;在最后一牵引点至跟端间设置反变形,可使不足位移控制在客运专线要求之内。

18号可动心轨道岔不足位移的ANSYS仿真分析

大号码提速道岔和高速道岔中道岔可动心轨扳动力及不足位移是需要迫切解决的问题。文章采用ANSYS,以UIC60D钢轨为准,根据短心轨跟端4种不同处理方式分别建立模型仿真分析,得到其随摩擦系数、牵引点布置等参数变化的规律。

双肢弹性可弯心轨扳动力及不足位移控制研究

考虑心轨的特殊结构外形及转换过程中的线性和非线性因素的作用,以UIC60D双肢弹性可弯心轨为例,建立有限元模型,并采用ANSYS程序,分析了滚轮式滑床台对心轨的扳动力及不足位移的控制效果。

9号单开道岔尖轨扳动力及不足位移计算分析

为保证9号道岔牵引点位置、牵引点动程、转辙机选取等的合理性,建立了尖轨扳动力的计算模型,对尖轨扳动力及不足位移进行计算分析。结构表明:9号道岔尖轨不足位移较小,为非控制因素;尖轨扳动力较大,为控制因素,主要受尖轨跟端扣件刚度、尖轨跟端扣件组数、滑床台摩擦系数和牵引点动程的影响;当将尖轨跟端设置3组扣件,第一、二牵引点的动程分别设置为160 mm和70 mm时,尖轨扳动力、不足位移和最小轮缘槽宽都符合要求。

尖轨不足位移弹簧分动装置方案探讨

针对高速道岔转换过程中尖轨存在不足位移的现象,提出了尖轨不足位移弹簧分动装置。介绍了该装置的结构组成、工作原理和动作过程,并通过建立计算模型,分析了弹簧分动装置对尖轨施加的作用力与尖轨位移的相互关系。该弹簧分动装置对尖轨的施力方向合理,可同时减小密贴尖轨和斥离尖轨在道岔转换过程中的不足位移。

道岔尖轨不足位移试验分析及控制

影响道岔尖轨不足位移因素很多,超限的不足位移,会影响行车安全。借鉴已有对消除不足位移的研究,在不改变道岔原有结构的基础上,考虑增加尖轨矢度从而增加尖轨反变形能力是目前最可行的方案。制定试验方案、明确获取数据要求、设置尖轨加弯方案,通过试验验证,开展针对道岔制造技术及工艺改进的研究,试验结果说明通过精细顶调是可以减小或消除不足位移的。

9号单开道岔尖轨扳动力及不足位移计算分析

为保证9号道岔牵引点位置、牵引点动程、转辙机选取等的合理性，建立了尖轨扳动力的计算模型，对尖轨扳动力及不足位移进行计算分析。结构表明：9号道岔尖轨不足位移较小，为非控制因素：尖轨扳动力较大，为控制因素，主要受尖轨跟端扣件刚度、尖轨跟端扣件组数、滑床台摩擦系数和牵引点动程的影响；当将尖轨跟端设置3组扣件，第一、二牵引点的动程分别设置为160mm和70mm时，尖轨扳动力、不足位移和最小轮缘槽宽都符合要求。

GLC(07)02道岔不足位移病害整治方法总结

不足位移是高速道岔中超长尖轨在实现尖轨转换过程中尖轨没有移动到设计位置,从而影响道岔的正常使用。线路工在日常线路养护维修中,时常遇到尖轨存在小轨距的问题。为保证线路安全运行,烟台南客专线路车间针对这一具体问题,制定了相关整治方案,集中开展了专项整治活动。本文基于相关理论,结合现场实际情况,对道岔不足位移病害整治的方法进行了简单分析与总结,对后续相关问题的解决具有一定借鉴作用。

弹簧推力辊轮装置整治尖轨不足位移研究

针对高速道岔转换过程中尖轨存在不足位移的问题,提出弹簧推力辊轮(STR)装置。介绍了STR装置的结构组成、安装方式、工作原理和动作过程等;通过受力分析和试验验证,表明STR装置可有效减小密贴尖轨在道岔转换过程中的不足位移,可应用于整治高速铁路大号码道岔尖轨不足位移。

高速铁路道岔尖轨不足位移控制方法

为模拟运营条件下高速铁路道岔转辙器的转换过程,根据高速铁路道岔转辙器的转换特点,在道岔生产车间内建立了客专线18号道岔转辙器转换原型试验平台,采用轴销式称重传感器测量转辙器扳动力,以直、曲尖轨支距实际值与理论值之差为尖轨不足位移;通过转辙器转换试验探索了尖轨预弯、尖轨可动段长度、尖轨固定端扣件支距、滑床板摩擦因数、辊轮高度等因素对尖轨不足位移的影响机制和特征。试验结果表明:现有设计尖轨预弯可使尖轨不足位移下降30%以上;缩短尖轨可动段长度可减小尖轨不足位移,但同时会减小转辙器最小轮缘槽宽,并增大第3牵引点扳动力,尖轨最小轮缘槽宽和最后一个牵引点扳动力是缩短尖轨可动段长度的控制因素;小范围调整固定端所有扣件支距后,尖轨不足位移变化较小,仅减小固定端第1组扣件支距时,尖轨靠近固定端1.2m范围内不足位移略有降低,其余部分不足位移变化较小;在滑床板上安装辊轮或涂覆润滑剂等减小尖轨与滑床板摩擦因数的措施可有效降低尖轨扳动力和不足位移,实施减摩措施后,扳动力减幅约为30%,不足位移减幅超过20%;改变辊轮高度对尖轨不足位移的影响并不明显,但辊轮高度不宜过低,以防转换过程中辊轮失效导致扳动力和不足位移激增。研究结果可为高速铁路道岔转辙器结构优化和新一代400km·h^(-1)高速铁路道岔的研发提供参考。

单机牵引60 kg/m钢轨9号道岔转辙器转换特性

以单机牵引60 kg/m钢轨9号道岔转辙器为研究对象,建立考虑尖轨初始内力的有限元模型,通过仿真计算分析滑床台摩阻力、牵引动程、尖轨固定端扣件数量对转辙器转换能力的影响。结果表明:当滑床台摩擦因数增大时,不足位移和转换力显著增加,最小轮缘槽宽度减小,滑床台的摩擦因数是影响道岔转辙器转换能力的关键因素,摩擦因数由0.25增加到0.40时,曲、直尖轨不足位移分别增加了39%和37%,转换力增加了36.2%;牵引动程增大时,最小轮缘槽宽度增加,不足位移和转换力受影响较小,在结构设计阶段可适当增加牵引点动程;尖轨固定端扣件组数增加时,不足位移显著降低,最小轮缘槽宽度减小,转换力变化不大,适当增加扣件组数有利于降低尖轨不足位移,但需考虑对最小轮缘槽宽度的影响。

高速道岔转换锁闭结构力学特性

为指导高速道岔转换锁闭结构的优化设计,根据道岔区轮轨系统耦合动力学理论和有限元方法,建立了转换锁闭结构动态受力计算模型;以60 kg/m钢轨客运专线18号单开道岔转辙器外锁闭装置为例,研究了列车过岔速度、尖轨不足位移和顶铁离缝等对转换锁闭结构力学特性的影响.研究结果表明:列车过岔速度对转换锁闭结构力学特性有显著影响,当过岔速度为250 km/h时,其受力及变形到达最大;存在一定的尖轨转换不足位移,有利于改善转换锁闭结构的受力状态;顶铁离缝的增加使转换锁闭结构的受力几乎呈线性增加,在道岔运营过程中应尽量避免顶铁离缝出现.

可动心轨道岔转换结构动力学特性研究

为指导可动心轨道岔转换结构优化设计,根据道岔区轮轨系统耦合动力学理论,建立可考虑转换结构实际特性的车辆-道岔动力学模型,以60 kg/m钢轨客运专线18号道岔可动心轨辙叉外锁闭装置为例,分析心轨不足位移,顶铁离缝和扣件横向刚度等对心轨转换结构力学特性的影响.研究结果表明:心轨第一牵引点处转换结构力学性能主要受不足位移影响,其受力及变形随着心轨不足位移增大而增大,呈线性增长关系,故在道岔运营过程中应严格控制心轨不足的出现;心轨第二牵引点处转换结构力学性能主要受顶铁离缝影响,但影响范围有限,在顶铁离缝小于1 mm范围内,其受力及变形随着顶铁离缝增大而减小,之后影响较小;扣件横向刚度变化对转换结构的受力及变形几乎没有影响。

基于有限元理论的小号码道岔转换分析

为解决小号码道岔转换设计中转换力和不足位移的问题,基于有限元的方法,以10号道岔为例,分别建立尖轨和心轨的有限元模型,着重分析了滑床板摩擦系数、扣件横向刚度以及夹异物对道岔转换的影响。结果表明:转换力和不足位移随滑床板摩擦系数的减小而减小,随扣件横向刚度的增大而减小,当牵引点附近存在夹异物时会导致道岔转换不到位的现象。

有轨电车6号道岔尖轨转换有限元分析

为研究有轨电车6号道岔尖轨转换规律,应用有限元软件建立了有轨电车槽型轨尖轨转换模型,分析滑床板摩擦系数、钢轨密贴段刚度、扣板横向刚度和抗扭刚度、扣板位置对尖轨转换过程中尖轨牵引点转换力和最大不足位移的影响。结果表明:随着滑床板摩擦系数的增加尖轨牵引点转换力和最大不足位移均增加,大致呈线性增长趋势;尖轨从反位扳到定位时牵引点转换力与密贴段刚度取值无关,尖轨从定位扳到反位时密贴段刚度较小的情况下尖轨牵引点转换力不发生改变,密贴段刚度达到1 000 k N/m并继续增加时尖轨牵引点转换力急剧增加;随扣板横向刚度和抗扭刚度的增大尖轨牵引点转换力增加,不足位移变化较小;扣板距尖轨跟端越远尖轨牵引点所需转换力越大,尖轨最大不足位移越小。

新型相离型曲线尖轨9号道岔的扳动力分析

采用有限元方法,建立新型相离型曲线尖轨9号道岔的扳动力计算模型,分析摩擦系数、尖轨动程、尖轨与滑床板密贴、道岔轨底坡等取决于安装及维修状态的因素,以及对尖轨扳动力和不足位移的影响,提出在铺设及养护维修过程中应注意的事项。探讨9号道岔取消第2牵引点的可行性,认为在目前的尖轨结构下保持2点牵引较为可靠。

基于有限单元法的转辙器扳动力计算软件开发及应用

在考虑道岔扳动力各种影响因素的基础上,以大型有限元软件ANSYS为计算平台,利用其自有的APDL语言进行二次开发,编制了转辙器扳动力计算软件。实现了各种道岔转辙器部分扳动力、反弹力、不足位移及轮缘槽宽的计算分析功能,为各种道岔转辙器的转换设计提供了理论指导。