非对称轨枕空吊对钢轨力学行为影响规律研究

为研究非对称轨枕空吊激励下的轮轨力学行为,以我国典型有砟线路和服役车辆为参数建立轮轨动力学模型,采用基于Winker弹性地基假设的钢轨挠曲位移解析解验证模型输出的可靠性,并模拟分析车辆以运行速度200 km·h-1通过1~3根非对称空吊的轨枕时轮轨垂向力及钢轨最大挠曲位移与空吊量之间的映射关系。结果表明:各计算工况中均存在临界空吊量,空吊量小于临界空吊量时钢轨最大挠曲位移随着空吊量的增大而增加,增加的幅度与空吊轨枕的个数相关,而大于临界空吊量时钢轨最大挠曲位移和轮轨垂向力趋于稳定;非对称空吊因左右股轨下基础等效支承刚度差异而造成轮对增载或减载现象,1~3根单侧空吊时最大轮重减载率分别约为9.54%,20.3%和28.2%,双侧空吊时轮重减载量减小,但钢轨最大挠曲位移增大。研究结果可为轨枕空吊区轮轨力学行为及轨道不平顺动静态差异分析和病害检测提供参考依据。