40吨轴重下轨枕承轨槽接触应力分析

从轨道系统静态受力分析的角度出发,建立了考虑轨下胶垫弹性接触的三维轨道有限元模型,研究了40吨轴重作用下的轨道结构响应,重点分析了不同服役状态下轨枕承轨槽处的静态应力水平,为我国未来大轴重轨道结构设计提供数据支持。通过与经典轨道结构静态模型计算结果对比,验证了本文建立的轨道结构有限元模型的合理性。计算结果表明:(1)在40吨轴重车辆的作用下,我国现有的重型轨道结构满足运行要求,但是,路基顶面应力超过其承载能力;(2)随着横向轮轨力幅值的增加,轨下胶垫-承轨槽接触面的横向宽度逐渐减小,纵向长度不受影响,最大压应力显著增加且发生位置相应地向轨枕外端移动;(3)典型横向轮轨力水平下,轨下胶垫的刚度由80 MN/m增加到200 MN/m时,承轨槽压应力分布变化较明显,而当进一步增加到1 300 MN/m,其影响可以忽略;(4)不考虑动态系数变化影响的前提下,扣件松脱会降低承轨槽处的压应力水平,轨下胶垫-承轨槽接触面的形状因约束减少而变得更加不规则。

重载铁路轨下弹性垫板外形对轨枕承轨槽磨损影响研究

针对我国重载铁路轨下垫板易与轨枕承轨槽发生磨损的问题,利用ABAQUS有限元仿真平台,基于Archard模型,通过子程序UMESHMOTION实现界面磨损的表面节点动态更新。建立轨下弹性垫板与轨枕承轨槽的动态磨损分析模型,对比分析不同外形的轨下弹性垫板在硬度和杨氏模量变化时轨枕承轨槽界面的磨损规律。研究表明:(1)潜在的磨损出现在轨下弹性垫板与轨枕承轨槽接触界面的边缘,接触面中心基本无磨损;(2)采用半沟槽轨下弹性垫板相对于全沟槽和无沟槽垫板在界面处产生的磨损总量最小,但轨枕承轨槽磨损区域较大;(3)综合考虑轨下垫板制作工艺和经济成本,垫板硬度取80~800 HB区间内时,杨氏模量取约8000 MPa时,轨下垫板与轨枕的磨损量均处于比较合适的水平;(4)为控制重载铁路轨枕承轨槽的磨损病害,建议优先采用半沟槽轨下弹性垫板结构。

门式起重机承轨槽施工技术

介绍门式起重机走行轨基础承轨槽模具的设计、制作、安装工艺 ,以及承轨槽关键部位尺寸精度控制的有关技术要求和施工经验 ,使承轨槽关键部位施工精度达到较高要求。

新交通轨道工程承轨槽施工技术

天津开发区新交通导向轨工程中,承轨槽的施工是整个工程的一道关键工序,其施工质量直接影响到导向轨的定位精度、环氧树脂的粘接强度及整个工程的施工效果。主要介绍了承轨槽的施工方案、施工工艺及其验收,以供参考。

小半径曲线段混凝土轨枕优化设计研究

针对既有普通线路小半径曲线段混凝土枕存在的挡肩伤损严重、承轨槽压溃、轨距扩大等问题展开了优化研究。在Ⅲa型轨枕基础上,重点对承轨槽尺寸进行优化改造:加大承轨槽深度的同时改变挡肩坡度。以压应力为评价指标,采用有限元软件对改造后的轨枕进行承载能力检算。结果表明:承轨槽深度由25 mm加大为40 mm、挡肩夹角由120°改为110°时,轨枕挡肩面和轨下截面所受压应力最小,轨枕受力情况得到明显改善。将改进后的混凝土枕在一编组站溜放线进行了试铺,接近1年的使用情况表明该混凝土枕枕应用状态良好。

嵌入式轨道竖向支撑刚度优化设计

有机电车嵌入式轨道主要通过承轨槽内的填充材料固定钢轨并提供连续支撑,其承轨槽内结构复杂,刚度计算没有具体的解析表达式。为此,通过有限元方法分析了影响钢轨竖向支撑刚度的因素和范围,同时建立了有轨电车-嵌入式轨道耦合动力学模型,得到了钢轨竖向支撑刚度对嵌入式轨道动态特性的影响曲线。此外,综合考虑承轨槽填充材料对钢轨和轨道板的动力学特性影响,给出了钢轨竖向支撑刚度的合理取值范围。

有轨电车新型框架型嵌入式轨道结构优化设计研究

本研究的目的在于克服现有的有轨电车轨道施工中,两预制承轨槽相互独立,在施工中精调难度大的问题,并提高嵌入式轨道结构在铺筑调整过程中效率,研发了一种两标准预制承轨槽间架设横梁的新型有轨电车嵌入式轨道结构。为验证该新型轨道结构的适用性和可靠性,对轨道结构不同建设时期的受力状况进行有限元仿真,采用不同荷载参数组合计算分析。结果表明:(1)站场存储时轨道板支承处拉应力最大,横向连接梁的增加对轨道自重引起的结构内部应力影响不大;(2)在考虑路基不均匀沉降和列车荷载作用下,具有横向连接梁的新型有轨电车嵌入式轨道结构不仅有更好的整体性和施工便捷性,同时在正式行车阶段轨道结构整体的应力最大值也有所降低;(3)综合各类方案,初步评定改进方案4为成都郫温段既有有轨电车嵌入式无砟轨道结构改进的最优方案;(4)该研究成果对于有轨电车新型轨道结构设计以及相关行业规范的改进具有借鉴意义。

无碴无枕铁道线路固轨装置的研制

随着铁道线路运营年限的增加,出现无碴无枕线路砼压溃,原轨下垫板出现松动、断裂,螺旋道钉不持力,钢轨不能固定,致使线路方向、高低不能保持,影响行车安全,存在严重安全隐患。根据铁路钢轨截面尺寸及线路轨距、应用实际,设计、研制一种无碴无枕铁道线路固轨装置,主要包含钢制承轨槽垫板、加长螺旋道钉及铁路标准配件等三部分。该装置的应用消除了无碴无枕桥线路存在病害及隐患,加强了无碴无枕铁道线路固轨装置的强度、承载力、稳定性、可靠性,提高了线路运用质量,保障了铁路运输生产安全。