地铁短枕式整体道床地段钢轨波磨特征及动力影响

针对地铁运营中存在的钢轨波磨问题,对短枕式整体道床地段开展钢轨波磨特征和动态响应测试,分析钢轨波磨产生原因和影响,并建立车辆-轨道耦合动力学模型,分析了不同钢轨波磨参数对车辆动力响应的影响。研究表明:钢轨波磨在小半径曲线段更为严重,外侧钢轨波磨相对内侧存在滞后现象,主波长在30~63 mm;短枕式整体道床在400 Hz和800 Hz附近的振动是导致主波长波磨的主要原因;钢轨波磨波长是动力学性能和安全指标的主要影响因素,轮轨力最大值出现在波峰前的波形上升区段;轮轨力增大是整体道床固有频率与列车通过频率接近而导致的共振引起的。

地下线整体道床配设不同排水沟的受力分析

本文结合昆明地铁首期工程地下线区间矩形、圆形隧道整体道床的设置情况,选取合理的"梁—板"有限元计算模型,确定计算参数,针对地下线短枕式整体道床配设双侧排水沟、中心排水沟的两种工况,进行道床结构的纵向、横向及竖向应力计算分析,计算结果表明配设双侧排水沟的整体道床受力更为有利。

地铁轨底坡超差对钢轨磨耗的影响及调整设计

针对地铁短枕式整体道床曲线段出现的钢轨伤损、轨底坡超差、钢轨异常波磨、车内噪声超标等问题,从调整轨道几何形位、恢复轮轨正常接触状态角度出发,开展轨底坡调整设计研究,制定线路线型优化精调改造方案。首先,开展曲线段短枕式整体道床轨底坡超差测试,结果表明超差率超过95%。其次,通过建立车辆-轨道动力学模型,分析轨底坡对轮轨接触关系及对钢轨磨耗的影响,根据线路轨底坡超差分布情况,开展轨底坡调整和高密度聚乙烯轨下调坡垫板设计研究。最后,通过“调参数、保稳定”方法增大曲线范围扣件横向刚度,并调正轨底坡,轮轨接触及轨道横向刚度显著改善。轨底坡调整前后,钢轨、道床、隧道壁振动加速度均有所下降,光带趋中改善,钢轨横向位移峰值特征值降低20.51%,隧道壁振级降低4.8 dB,车内噪声在630 Hz主频段降低9.52 dB(A),等效声压级降低6.74 dB(A)。