重载铁路断轨应急装置结构分析与优化

重载铁路钢轨发生断裂事故时,可采用应急装置夹紧断轨来保证短时间内铁路的安全运输,为使救援工作更便捷,在原有设计基础上进行优化。文中以大秦线重载铁路钢轨为研究对象,用ABAQUS软件建立有限元模型,分析影响应急装置安全性的因素,确定装置工作的最不利工况,从而进行方案优化并分析验证。结果表明:应急夹板与螺栓的应力随着荷载作用点逐渐远离断轨位置,呈三次多项式非线性减小;应急夹板与螺栓的应力和位移随温度的变化而变化;在低温-40℃至高温50℃范围内,通过改变螺栓大小和夹板材质,在满足强度要求的前提下,确定优化组合及其安全工作的环境温度范围。