重载铁路钢轨焊接不平顺对道床动力特性的影响

摘要：

在车轮反复碾压作用下,钢轨接头区域易出现马鞍形不平顺、低塌等缺陷.为分析重载铁路钢轨焊接不平顺对有砟道床动力特性的影响,首先建立车辆-轨道耦合动力学模型,计算钢轨焊接不平顺影响下的轨枕上动压力;然后采用离散元分析方法,建立有砟轨道结构二维模型,将焊接不平顺影响下的轨枕上动压力作为荷载输入,模拟分析钢轨焊接不平顺对有砟轨道结构道床动力特性的影响.结果表明:钢轨焊接不平顺显著增加了接头两侧轨枕上动压力,且不平顺短波波长越长,影响范围越大,当波长为0.2m、波深为0.7mm时,接头两侧轨枕上动压力增加显著,最大值相较于随机不平顺时增加了 50.52％;随着焊接不平顺短波波长的减小及波深的增加,道床垂向加速度、摩擦耗能以及累积变形均随之增加;道砟颗粒间最大接触力受焊接不平顺影响较为显著,尤其当短波波深大于0.5mm时,最大接触力随波深增加而显著增大;当短波波长为0.1m、波深为0.7mm时,相较于随机不平顺,道床应力增加55.89％,距道床顶面0.15m深度处的道砟颗粒加速度增加了449.42％.

关键词：重载铁路、有砟道床、焊接不平顺、动力特性、车辆-轨道耦合动力学、离散元

所属期刊栏目：45

分类号：U213.4(铁路线路工程)

资助基金：国家重点研发计划;国家重点研发计划;国家自然科学基金;陕西省自然科学基金资助项目;陕西省自然科学基金资助项目

在线出版日期：2024-09-09（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共11页

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