高速铁路钢轨波磨对弹条疲劳寿命的影响

摘要：

为研究高速铁路钢轨波磨对扣件弹条寿命的影响,建立了车辆-轨道耦合动力学模型、扣件弹条瞬态有限元模型、扣件弹条疲劳寿命预测模型,仿真计算了列车高速通过波磨波长60～160 mm、波深20～160μm的钢轨波磨区段时扣件弹条的动态响应及疲劳寿命.结果表明:列车通过波磨钢轨时,钢轨对扣件的作用力及钢轨垂向位移变化曲线均发生明显的高频波动,其波动频率与钢轨波磨引起的激励频率一致,导致弹条动应力大幅增加;当波磨波深相同、波长在80 mm和130 mm时,波磨通过频率与扣件弹条固有频率接近,从而产生共振,导致扣件弹条动应力明显增大而疲劳寿命明显降低;同一波长下,随着波磨波深增加,扣件弹条动态响应加剧,疲劳寿命大幅降低.

关键词：高速铁路、疲劳寿命、有限元模型、扣件弹条、钢轨波磨、车辆-轨道耦合动力学、共振

所属期刊栏目：63

分类号：U213.5+3(铁路线路工程)

资助基金：国家自然科学基金;四川省区域创新合作项目

在线出版日期：2023-04-07（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共5页

页码：12-16