考虑钢轨扣件特性的动力稳定车作业效果分析

[目的]为了研究动力稳定装置激振频率和钢轨扣件力学特性对动力稳定车的作业效果影响和影响显著性,以便为动力稳定车作业提供参考。[方法]基于多体系统动力学理论建立考虑钢轨扣件力学特性的动力稳定装置-轨道动力学模型,采用有限元的方法建立动力稳定装置-道床的刚柔耦合动力学仿真模型;以动力稳定装置激振频率﹑扣件横向刚度和扣件横向阻尼为研究因素,轨枕横向加速度响应为稳定作业效果评价指标,进行数值模拟分析得到动力稳定作业效果的影响因素的显著性。[结果及结论]随着动力稳定装置的激振力幅值增大,轨枕的横向位移与加速度均单调增大;当激振频率逐渐增大,轨枕的横向位移单调减小,横向加速度先减小再增大,得到动力稳定装置最佳激振频率范围为30~36 Hz;增大钢轨扣件横向刚度,轨枕横向加速度增大;增大钢轨扣件横向阻尼,轨枕横向加速度减小。基于响应面分析方法得到3个因素对轨枕横向加速度影响显著性的大小顺序为激振频率>扣件横向刚度>扣件横向阻尼。

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。

无砟轨道无缝线路钢轨碎弯影响因素分析

在轨条纵向力、钢轨初始弯曲和线路横向抗力作用下,无砟轨道无缝线路钢轨可能以碎弯形式产生一定的横向变形,危害行车安全。本文通过建立CRTSⅠ型双块式无砟轨道无缝线路有限元模型,考虑等效升温幅值引起的钢轨纵向力,分析了钢轨碎弯影响因素及作用规律。结果表明:不同初始弯曲线形均存在最不利波长,复曲线形初始弯曲容易使钢轨产生更大的横向变形;正弦曲线形初始弯曲的横向位移幅值会随着初始弯曲半波数的增加而增大;养护维修过程中在防止扣件扣压力损失过多的同时,还应避免横向刚度不均匀分布造成轨道几何形位超限。