160km/h市域铁路装配式浮置板轨道过渡段优化研究

摘要：

对于时速160 km,轴重17 t运营条件下的市域浮置板轨道列车平稳过渡问题,设计人员提出一种设置钢轨预拱值的钢弹簧浮置板新型过渡段方案.本文建立三维列车-轨道-过渡段耦合模型来验证该设计方案下列车通过时的轨面平顺性,研究在160 km/h速度下车辆和轨道结构的动力响应规律,并对过渡段预拱值、合理长度以及扣件垂向刚度过渡方案进行分析.结果表明,在市域铁路非减振地段至浮置板地段的轨道过渡段设置预拱值可以有效提高列车通过时的轨面平顺性,降低列车和轨道动力响应,提高列车运行舒适性.本文过渡段长度设置无过渡段,13.2,19.8,26.4和33 m共5种工况.通过计算可知,设置过渡段后能有效降低列车动力响应,降低钢轨轨面变化率.随着过渡段长度的增加,钢轨轨面变化率逐渐减小,轨面平顺性增加.在19.8 m工况下,车体垂向加速度、轮轨垂向力及预拱过渡段和钢弹簧浮置板段交界处的钢轨垂向加速度均达到最小值,为4种工况的较优解.通过高斯函数拟合,对浮置板过渡段扣件垂向刚度过渡方案进行优化设计,从线性过渡改为非线性过渡,非线性过渡方案下的钢轨轨面变化率降低效果显著,比线性过渡更能保证列车通过过渡段时的轨面平顺性.

关键词：装配式浮置板、预拱值、过渡段、动力学响应、扣件刚度优化

所属期刊栏目：20

分类号：U239.5(特种铁路)

资助基金：中铁第四勘察设计院集团有限公司科研课题;国家自然科学基金

在线出版日期：2023-08-25（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共9页

页码：2479-2487