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轨道参数对无缝道岔组合效应的影响

徐庆元 周小林 陈秀方

徐庆元, 周小林, 陈秀方. 轨道参数对无缝道岔组合效应的影响[J]. 交通运输工程学报, 2003, 3(2): 7-10.
引用本文: 徐庆元, 周小林, 陈秀方. 轨道参数对无缝道岔组合效应的影响[J]. 交通运输工程学报, 2003, 3(2): 7-10.
XU Qing-yuan, ZHOU Xiao-lin, CHEN Xiu-fang. Influence of track parameter on welded turnout combination system[J]. Journal of Traffic and Transportation Engineering, 2003, 3(2): 7-10.
Citation: XU Qing-yuan, ZHOU Xiao-lin, CHEN Xiu-fang. Influence of track parameter on welded turnout combination system[J]. Journal of Traffic and Transportation Engineering, 2003, 3(2): 7-10.

轨道参数对无缝道岔组合效应的影响

基金项目: 

铁道部第三设计院科技发展项目 2001G41

详细信息
    作者简介:

    徐庆元(1972-), 男, 湖北武汉人, 讲师, 博士生, 从事铁路无缝线路、轮轨动力学研究

  • 中图分类号: U213.912

Influence of track parameter on welded turnout combination system

More Information
  • 摘要: 基于有限单元法, 建立了组合无缝道岔钢轨纵向力及位移的力学计算模型, 编制了计算软件, 并以1 2号固定辙叉无缝道岔为例, 分析了不同轨道参数对组合无缝道岔钢轨附加力及位移的影响, 并与其对单组无缝道岔的影响作了对比分析。研究表明, 道床纵向阻力对组合无缝道岔钢轨附加力及位移的影响要明显大于单组无缝道岔, 扣件阻力和限位器间隔对组合道岔和单组道岔的影响差不多, 扣件阻力对组合道岔的影响略大于单组道岔, 而限位器间隔对组合道岔的影响略小于单组道岔, 相比单组无缝道岔, 保持组合道岔道床质量显得更为重要。

     

  • 图  1  无缝道岔力学计算模型

    Figure  1.  Mechanics model of welded turnout structures

    图  2  直基本轨钢轨附加力

    Figure  2.  Additional longitudinal force of stock rail

    图  3  直基本轨位移

    Figure  3.  Longitudinal displacement of stock rail

    表  1  不同道床纵向阻力对应计算结果

    Table  1.   Results comparison of difference ballast longitudinal resistance

    项目 道床极限纵向阻力/N·cm-1
    20 25 32 40 50
    单组道岔 最大钢轨附加力/kN 312.6 304.1 294.2 286.2 274.6
    辙跟位移/mm 7.11 5.90 4.72 3.74 2.98
    最大钢轨位移/mm 7.11 5.90 4.72 3.74 2.98
    限位器剪力/kN 288.084 291.555 297.763 307.13 317.716
    组合道岔 最大钢轨附加力/kN 426.7 406.9 357.9 313.2 286.1
    左道岔辙跟位移/mm 11.62 8.28 6.41 4.22 3.11
    最大钢轨位移/mm 12.25 8.77 6.61 4.33 3.18
    左道岔限位器剪力/kN 270.41 284.02 291.41 307.8 319.7
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    表  2  不同扣件纵向阻力对应计算结果

    Table  2.   Results comparison of difference fastener longitudinal resistance

    项目 扣件极限纵向阻力/kN·组-1
    6 9 12 15 18
    单组道岔 最大钢轨附加力/kN 293.90 294.05 294.21 295.08 295.22
    辙跟位移/mm 4.68 4.72 4.72 4.70 4.73
    最大钢轨位移/mm 4.68 4.72 4.72 4.78 4.88
    限位器剪力/kN 448.56 362.07 359.30 241.41 192.76
    组合道岔 最大钢轨附加力/kN 345.20 357.20 357.90 358.50 359.30
    左道岔辙跟位移/mm 5.77 6.30 6.31 6.35 6.42
    最大钢轨位移/mm 5.86 6.59 6.61 6.66 6.94
    左道岔限位器剪力/kN 455.25 357.69 291.41 245.72 186.68
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    表  3  不同夹直线长度对应计算结果

    Table  3.   Results comparison of difference distance between the turnouts

    项目 夹直线长度/m
    0 10 25 40 55 70
    组合道岔 最大钢轨附加力/kN 408.36 388.22 357.9 328.8 307.1 299.6 294.21
    左道岔辙跟位移/mm 8.00 7.35 6.41 5.58 5.06 4.86 4.72
    最大钢轨位移/mm 8.51 7.71 6.61 5.69 5.06 4.86 4.72
    左道岔限位器剪力/kN 286.14 286.99 291.41 297.4 299.3 298.97 297.8
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    表  4  不同限位器间隙对应计算结果

    Table  4.   Results comparison of difference spacer gap

    项目 限位器间隙/mm
    3 5 7 9 13
    单组道岔 最大钢轨附加力/kN 340.18 317.53 294.21 270.51 222.18
    辙跟位移/mm 6.00 5.36 4.72 4.05 2.97
    最大钢轨位移/mm 6.00 5.36 4.72 4.15 3.33
    限位器剪力/kN 467.99 373.64 297.76 230.12 112.60
    组合道岔 最大钢轨附加力/kN 410.74 384.94 357.86 329.92 272.08
    左道岔辙跟位移/mm 8.19 7.29 6.41 5.57 4.03
    最大钢轨位移/mm 8.26 7.37 6.61 5.95 4.83
    左道岔限位器剪力/kN 454.30 364.29 291.41 226.93 115.58
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  • 收稿日期:  2002-12-21
  • 刊出日期:  2003-06-25

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