轨撑对轨道力学行为的影响

摘要

当列车通过小半径曲线地段时，钢轨产生较大的横向位移和扭转，严重影响行车安全，现场多采用轨撑对轨道结构进行加强，而轨撑对轨道结构的力学行为影响规律尚不清晰。建立精细化的有轨撑扣件系统有限元模型，对不同荷载垂横比下轨头横移量、轨底平移量、钢轨扭转量以及轨下垫板应力进行分析。结果表明，增设轨撑后轨头横移量、钢轨扭转量、钢轨轨底平移量明显减小；当荷载垂横比低于0.2时，轨撑对减小钢轨扭转量和钢轨轨底平移量作用不明显；当荷载垂横比超过0.2时，轨撑可减小0.8～2.1 mm的钢轨轨头横移，并降低0.5～1.35 mm的钢轨扭转量，轨撑的存在减小了垫板应力峰值，但垫板的应力仍呈非均匀分布。

关键词

重载铁路 / 轨撑 / 有限元分析 / 钢轨位移 / 垫板应力

基金资助

国家重点研发计划(2021YFB2601000); 河北省自然科学基金(E2020210092); 石家庄铁道大学研究生创新资助项目(YC2002024)