DT-Ⅲ型扣件扣压力特性及动力特性试验研究

文章针对城市轨道交通线路客流量越来越大、轨道结构负担越来越重出现的弹条疲劳断裂的情况,以及近年来由于轮轨共振而引起的地铁钢轨异常波磨问题,从实验入手,进行了DT-Ⅲ型扣件弹条的扣压力、应力应变、弹程关系的试验和对无砟轨道钢轨及道床锤击激振试验,较充分地了解了DT-Ⅲ型扣件的静力学和动力学特性,得到了最大应力发生位置在弹条跟端圆弧处,以及DT-Ⅲ型扣件弹条位移-荷载线性函数关系。

弹条Ⅲ型扣件性能测试与分析

以实验室数据为依据 ,研究弹条Ⅲ型扣件的性能及扣件节点的特性 ,并分析诸多影响扣件正常使用的因素 ,同时 ,为检算轨道受力及稳定提供重要参数。

Ⅲ型弹条断裂原因分析

针对一地铁线DT-Ⅲ型扣件弹条断裂情况进行统计和分析,发现弹条断裂主要集中在曲线地段钢轨波磨处。利用有限元方法建立数值模型,分析了弹条安装状态下的模态特征,对弹条在实际工作状态下的振动特性进行了测试分析,并与现场动力学试验结果进行了对比。研究结果表明,当轮轨力激励频率与弹条固有频率接近或一致时,将会引起弹条的共振效应,从而导致弹条断裂。

地铁剪切型减振扣件地段钢轨波磨成因与治理措施

针对采用剪切型减振扣件的地铁线路上出现的固定波长的钢轨波磨现象,通过现场测试与室内试验相结合的方法,对其产生的原因及治理措施进行研究.结果表明：这种钢轨波磨现象的产生与该轨道结构形式下钢轨的垂向动力响应特性密切相关;采用剪切型减振扣件地段的钢轨动力响应曲线在180～230和250～320Hz范围内出现共振敏感点,与60km· h^-1车速引起的激振频率相吻合,从而引发了相应固定波长的钢轨波磨现象;为抑制钢轨波磨的发展,选用静刚度和减振性能相近、上铁板直接作用在橡胶垫板上的压缩型减振扣件替换剪切型减振扣件,使轨道结构的动力特性改变,从而大幅降低了在180～210Hz频率范围内轮轨的相互作用;经过近1年的观测,30～100mm波长范围内的移动波深峰—峰平均值最大减少约为20 μm.

循环荷载作用下扣件钢轨纵向累积位移试验研究

为研究并模拟列车频繁制动作用导致的钢轨累积位移现象,以弹条Ⅲ型分开式扣件作为试验对象,对钢轨进行长期重复拉力加载,并通过数据采集软件采集拉力及钢轨位移数据,得到扣件纵向阻力与钢轨残余变形规律,获得在未超过扣件最大阻力的单向循环荷载加载下,钢轨纵向累积位移与加载循环次数的关系。研究结果表明:钢轨纵向累积位移随循环次数的增加而增大,在经过大量重复加载后残余位移增长速率有所减小,但位移值有进一步增大的趋势。对于弹条Ⅲ型分开式扣件,钢轨纵向残余位移f(x)和循环次数x间的函数关系近似满足幂函数形式:f(x)=0.01758x^(0.2332),且拟合度较高(R^(2)=0.9351)。该拟合公式具有一定的可信度,可以用于预测获得不同重复荷载作用后钢轨纵向累积位移值。经过大量纵向荷载重复作用后,扣件纵向刚度、扣件最大纵向阻力和扣件滑移阻力会有所增大,扣件弹塑性界限位移将会有所减小。研究成果可用于预测多次加卸载之后钢轨累积残余位移值,为相关线路设计与养护维修提供借鉴,同时也可为扣件本构关系的改进提供试验依据。同时可将钢轨残余位移预测值和扣件纵向刚度结合后计算出加载时钢轨最大纵向位移,通过对比不同地段钢轨最大纵向位移的限值,可以判断多次重复荷载后加载瞬间钢轨纵向位移是否超限。

上部锁紧式双层非线性扣件在南京地铁的应用效果分析

在南京地铁1号线双龙大道至南京南站地铁隧道正常运行的线路上,采用在线检测和锤击方法对比Ⅲ型减振器与上部锁紧式双层非线性减振扣件(GJ-32扣件)两种轨道结构形式下钢轨的垂向和横向频率响应特性。结果表明:GJ-32扣件相对于Ⅲ型减振器钢轨振动在200~400 Hz有较好的抑制作用;GJ-32扣件轨道结构形式具有较好的减振性能和阻尼特性;Ⅲ型减振器区间钢轨波磨发展严重,而GJ-32扣件十分有效地抑制了钢轨短波的增长。

重载铁路75kg/m钢轨线路换轨大修扣配件配置关系分析

本文针对铁道部行业标准未明确的砼枕与扣件之间的配置关系进行了梳理和分析,其中着重介绍了朔黄铁路上行线联接75kg/m钢轨和Ⅲ型预应力混凝土枕的扣件配置,并给出了相应的结论,为重载铁路的钢轨换铺施工及日常维修养护提供依据。