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重载铁路弹性支承块式无砟轨道轨距保持能力计算分析
被引量:
18
1
作者
尤瑞林
王继军
+1 位作者
杜香刚
刘海涛
《铁道建筑》
北大核心
2015年第3期110-114,共5页
弹性支承块式无砟轨道结构整体弹性较好,有利于降低轮轨相互作用力并减缓对隧道基底的振动冲击,是重载铁路长大隧道内较为适宜的轨道结构形式。但弹性支承块式无砟轨道采用两个独立的弹性块体支承钢轨,其保持轨道几何状态,尤其是保持轨...
弹性支承块式无砟轨道结构整体弹性较好,有利于降低轮轨相互作用力并减缓对隧道基底的振动冲击,是重载铁路长大隧道内较为适宜的轨道结构形式。但弹性支承块式无砟轨道采用两个独立的弹性块体支承钢轨,其保持轨道几何状态,尤其是保持轨距的能力相对较弱。本文通过有限元模型计算,结合室内相关试验结果,研究分析了重载条件下弹性支承块式无砟轨道轨距保持能力的影响因素。结果表明:增大支承块的长度、宽度以及埋深,可减小支承块横向间距扩大、轨距扩大、钢轨转角和支承块转角;当支承块埋深不变时,增大支承块高度对轨距扩大、钢轨转角及支承块转角的控制不利;增大支承块套靴侧向刚度,可减小支承块横向间距扩大、轨距扩大、钢轨转角和支承块转角;增大轨下垫板刚度和支承块下垫板刚度,轨距扩大不断减小,但轨下垫板刚度的增加主要是降低钢轨转角,对支承块的几何状态影响不大,而支承块下垫板刚度的增加主要是降低支承块横向间距扩大,对钢轨转角的影响较小。
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关键词
重载铁路
弹性支承块式无砟
轨
道
轨距保持能力
影响因素
下载PDF
职称材料
弹性支承块式无砟轨道钢轨抗倾翻性能全参数化计算方法
2
作者
杜香刚
王继军
+2 位作者
王卫东
朱光楠
张爽
《铁道科学与工程学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024年第4期1435-1444,共10页
列车通过弹性支承块式无砟轨道时,扣件和弹性支承块的弹性叠加容易使钢轨倾翻角和轨头横移量显著增大,导致动态轨距扩大,进而影响列车运行的安全性和平稳性。综合考虑轮轨激励形式及其载荷作用关系(包括轮轨垂向力的准静态成分、动态成...
列车通过弹性支承块式无砟轨道时,扣件和弹性支承块的弹性叠加容易使钢轨倾翻角和轨头横移量显著增大,导致动态轨距扩大,进而影响列车运行的安全性和平稳性。综合考虑轮轨激励形式及其载荷作用关系(包括轮轨垂向力的准静态成分、动态成分及其作用位置、轮轨水平力及其作用位置以及钢轨廓形等)、扣件系统力学特性及其几何参数(包括扣件系统的垂向及横向刚度和阻尼以及外形尺寸等)、弹性支承块力学特性及其几何参数(包括弹性支承块的各向刚度、模量、泊松比以及外形尺寸等),建立准确的力学分析模型和几何关系模型,全面清晰地表征了弹性支承块式无砟轨道结构受力特点。基于力矩平衡计算原理,提出弹性支承块式无砟轨道钢轨抗倾翻性能全参数化计算方法,根据单节点实尺模型残余变形试验对理论计算结果进行修正,若考虑消除初始装配间隙影响,支承块间距扩大理论计算值增加0.04 mm加以修正,轨距扩大量应增加0.2 mm加以修正,通过对比分析计算结果、单节点实尺模型试验结果与传统实体有限元模型仿真结果,证明数据吻合度极高。分析与计算结果表明,本文提出的全参数计算方法与单节点实尺模型试验结果、实体有限元模型仿真结果吻合程度良好;利用本文所提出的弹性支承块式无砟轨道钢轨抗倾翻性能全参数化计算方法,可以高效准确地开展多参数敏感性分析;能够为不同运营条件下弹性支承块式无砟轨道结构及其部件优化提供设计依据,并奠定充分的理论基础。
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关键词
弹性支承块式无砟
轨
道
钢
轨
抗倾翻性能
轨距保持能力
实尺模型试验
全参数化计算方法
下载PDF
职称材料
题名
重载铁路弹性支承块式无砟轨道轨距保持能力计算分析
被引量:
18
1
作者
尤瑞林
王继军
杜香刚
刘海涛
机构
中国铁道科学研究院铁道建筑研究所
出处
《铁道建筑》
北大核心
2015年第3期110-114,共5页
基金
铁道部科技研究开发计划项目(2011G028-C)
文摘
弹性支承块式无砟轨道结构整体弹性较好,有利于降低轮轨相互作用力并减缓对隧道基底的振动冲击,是重载铁路长大隧道内较为适宜的轨道结构形式。但弹性支承块式无砟轨道采用两个独立的弹性块体支承钢轨,其保持轨道几何状态,尤其是保持轨距的能力相对较弱。本文通过有限元模型计算,结合室内相关试验结果,研究分析了重载条件下弹性支承块式无砟轨道轨距保持能力的影响因素。结果表明:增大支承块的长度、宽度以及埋深,可减小支承块横向间距扩大、轨距扩大、钢轨转角和支承块转角;当支承块埋深不变时,增大支承块高度对轨距扩大、钢轨转角及支承块转角的控制不利;增大支承块套靴侧向刚度,可减小支承块横向间距扩大、轨距扩大、钢轨转角和支承块转角;增大轨下垫板刚度和支承块下垫板刚度,轨距扩大不断减小,但轨下垫板刚度的增加主要是降低钢轨转角,对支承块的几何状态影响不大,而支承块下垫板刚度的增加主要是降低支承块横向间距扩大,对钢轨转角的影响较小。
关键词
重载铁路
弹性支承块式无砟
轨
道
轨距保持能力
影响因素
Keywords
Heavy haul railway
Elastic bearing block-type ballastless track
Gauge-keeping ability
Influencing factor
分类号
U213.6 [交通运输工程—道路与铁道工程]
下载PDF
职称材料
题名
弹性支承块式无砟轨道钢轨抗倾翻性能全参数化计算方法
2
作者
杜香刚
王继军
王卫东
朱光楠
张爽
机构
中国铁道科学研究院集团有限公司铁道建筑研究所
高速铁路轨道轨道系统全国重点实验室
中南大学土木工程学院
哈尔滨工业大学航天学院
北京交通大学土木建筑工程学院
出处
《铁道科学与工程学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024年第4期1435-1444,共10页
基金
中国铁道科学研究院集团有限公司科研项目(2023YJ228)。
文摘
列车通过弹性支承块式无砟轨道时,扣件和弹性支承块的弹性叠加容易使钢轨倾翻角和轨头横移量显著增大,导致动态轨距扩大,进而影响列车运行的安全性和平稳性。综合考虑轮轨激励形式及其载荷作用关系(包括轮轨垂向力的准静态成分、动态成分及其作用位置、轮轨水平力及其作用位置以及钢轨廓形等)、扣件系统力学特性及其几何参数(包括扣件系统的垂向及横向刚度和阻尼以及外形尺寸等)、弹性支承块力学特性及其几何参数(包括弹性支承块的各向刚度、模量、泊松比以及外形尺寸等),建立准确的力学分析模型和几何关系模型,全面清晰地表征了弹性支承块式无砟轨道结构受力特点。基于力矩平衡计算原理,提出弹性支承块式无砟轨道钢轨抗倾翻性能全参数化计算方法,根据单节点实尺模型残余变形试验对理论计算结果进行修正,若考虑消除初始装配间隙影响,支承块间距扩大理论计算值增加0.04 mm加以修正,轨距扩大量应增加0.2 mm加以修正,通过对比分析计算结果、单节点实尺模型试验结果与传统实体有限元模型仿真结果,证明数据吻合度极高。分析与计算结果表明,本文提出的全参数计算方法与单节点实尺模型试验结果、实体有限元模型仿真结果吻合程度良好;利用本文所提出的弹性支承块式无砟轨道钢轨抗倾翻性能全参数化计算方法,可以高效准确地开展多参数敏感性分析;能够为不同运营条件下弹性支承块式无砟轨道结构及其部件优化提供设计依据,并奠定充分的理论基础。
关键词
弹性支承块式无砟
轨
道
钢
轨
抗倾翻性能
轨距保持能力
实尺模型试验
全参数化计算方法
Keywords
low vibration track
rail anti-roll performance
track gauge keeping ability
full scale model test
full parametric calculation method
分类号
U213.6 [交通运输工程—道路与铁道工程]
下载PDF
职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
重载铁路弹性支承块式无砟轨道轨距保持能力计算分析
尤瑞林
王继军
杜香刚
刘海涛
《铁道建筑》
北大核心
2015
18
下载PDF
职称材料
2
弹性支承块式无砟轨道钢轨抗倾翻性能全参数化计算方法
杜香刚
王继军
王卫东
朱光楠
张爽
《铁道科学与工程学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024
0
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