层间离缝对车辆-CRTS Ⅲ板式轨道系统响应影响

摘要：

研究目的:CRTS Ⅲ型板式无砟轨道层间离缝不仅影响轨道的动力响应,而且危及行车安全.本文以车辆及层间离缝CRTS Ⅲ型板式无砟轨道系统为研究对象,基于车辆-轨道耦合动力学理论,建立此系统动力学模型,探讨层间离缝宽度及长度对车体加速度、轮轨力、钢轨位移及加速度、轨道板位移及加速度、底座板位移及加速度等动力响应的影响规律.研究结论:(1)当层间离缝纵向长度为1.2m,层间离缝宽度超过1.5m时,上述动力响应随层间离缝宽度的增大而增大,车体加速度、轮轨力、钢轨位移及加速度增幅不大,但轨道板位移及加速度、底座板位移及加速度增幅显著,特别是轨道板位移及加速度,较正常状态最大增幅分别为121％和81.9％;(2)层间离缝横向贯穿后,在离缝长度小于1.2m时,对车轨系统动力响应影响较小;在离缝长度为1.2m至2.4m时,系统各部件动力响应明显增大,当离缝扩展至轨道结构中心位置以后,系统各部件动力学响应增大更为明显,尤其是轨道板位移和加速度,较正常状态最大增幅达到18.87倍和10.38倍,在离缝长度等于3.0m时,钢轨竖向位移达到2.45 mm,已超过规范要求限值,所以离缝长度应控制在3 m以内;(3)在层间离缝长度为4.8m时,车体竖向加速度达到1.56 m/s2,已超过规范要求限值,危及列车行车安全;(4)本研究结果可为CRTS Ⅲ型板式无砟轨道层间离缝养护维修工作及行车安全提供指导.

关键词：CRTS Ⅲ型板式无砟轨道、层间离缝、动力响应、仿真模拟

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分类号：U213.2+44;U238(铁路线路工程)

资助基金：国家重点研发计划项目2017YFB1201204;国家自然科学基金项目51578552,U1334203

在线出版日期：2019-11-20（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共6页

页码：6-10,16