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)。