基于减振性能的市域铁路弹性支承块轨道刚度匹配研究 被引量：1

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作者 谢甜 赵坪锐 章元爱 《城市轨道交通研究》 北大核心 2023年第8期175-179,共5页

目的:为了降低弹性支承块式无砟轨道市域铁路的振动对周边环境的影响,需要确定弹性支承块式无砟轨道的扣件刚度和块下刚度组合下的合理取值范围,使市域铁路下弹性支承块式无砟轨道达到最佳减振效果。方法:基于车辆-轨道耦合动力学理论,... 目的:为了降低弹性支承块式无砟轨道市域铁路的振动对周边环境的影响,需要确定弹性支承块式无砟轨道的扣件刚度和块下刚度组合下的合理取值范围,使市域铁路下弹性支承块式无砟轨道达到最佳减振效果。方法:基于车辆-轨道耦合动力学理论,利用车辆-轨道耦合动力学理论,分析了不同扣件刚度和块下刚度组合情况下,市域列车通过时的振动相应时程曲线,并进一步得到了弹性支承块轨道的道床板频响曲线和分频振级曲线及整体道床的道床板频响曲线和分频振级曲线。通过对比分析,初步确定弹性支承块轨道结构中扣件刚度和块下刚度的合理取值范围,结果及结论:当块下刚度增大时,弹性支承块轨道道床板的Z振级随之增大;扣件的垂向刚度增大时,弹性支承块轨道道床板的Z振级随之增大,普通整体道床的Z振级也略有增大;在列车运行速度为160 km/h,扣件刚度取值为60~80 kN/mm左右,块下刚度取值为80~110 kN/mm左右时,弹性支承块轨道系统可达到较好的减振效果,最大减振值为7.79 dB。 展开更多

关键词 市域铁路 弹性支承块轨道 减振性能 刚度匹配

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橡胶套靴垫板动态参数对重载车辆-弹性支承块轨道系统能量分布的影响分析 被引量：1

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作者 周昌盛 王平 《中国铁路》 2015年第8期47-52,共6页

以重载线路上的弹性支承块式无砟轨道为例,运用哈密尔顿原理与车辆-轨道耦合动力学,计算并对比分析不同橡胶套靴垫板动态参数情况下车辆与轨道各部位的能量大小及其分布特征。研究发现,在车辆系统中,随着套靴垫板刚度的增大,车体动能、... 以重载线路上的弹性支承块式无砟轨道为例,运用哈密尔顿原理与车辆-轨道耦合动力学,计算并对比分析不同橡胶套靴垫板动态参数情况下车辆与轨道各部位的能量大小及其分布特征。研究发现,在车辆系统中,随着套靴垫板刚度的增大,车体动能、转向架动能及轮对动能先减小后增大;当套靴垫板阻尼增大时,对车体动能的影响很小,但会显著降低转向架与轮对的动能。在轨道系统内,随着套靴垫板刚度的增大,钢轨动能和应变能先减小后增大,扣件势能单调增大,支承块动能单调减小;当套靴垫板阻尼增大时,对扣件势能影响很小,但会显著降低钢轨动能、应变能及支承块动能。 展开更多

关键词 重载铁路 弹性支承块式无砟轨道 车辆-轨道耦合动力学 能量法

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基础变形对弹性支承块式无砟轨道变形及离缝影响研究

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作者 曾志平 吴霁崟 +4 位作者 王卫东 王继军 徐磊 李桩 刘卓 《铁道科学与工程学报》 北大核心 2025年第2期602-612,共11页

为探明弹性支承块式无砟轨道结构在基础变形恶劣地质条件下的变形规律,采用Abaqus有限元软件建立隧道段弹性支承块式无砟轨道精细化数值仿真模型,在考虑弹性支承块式无砟轨道道床板直接构筑于仰拱上的特殊结构形式前提下,以仰拱余弦型... 为探明弹性支承块式无砟轨道结构在基础变形恶劣地质条件下的变形规律,采用Abaqus有限元软件建立隧道段弹性支承块式无砟轨道精细化数值仿真模型,在考虑弹性支承块式无砟轨道道床板直接构筑于仰拱上的特殊结构形式前提下,以仰拱余弦型不均匀沉降作为基础变形输入形式,分析幅值、波长对钢轨位移、道床板位移及道床板与基础间离缝及脱空高度与长度的影响,提出基础变形作用下弹性支承块式无砟轨道的薄弱位置及最不利变形形式。研究结果表明:1)当基础变形形式为余弦型不均匀沉降时,钢轨变形形式与基础变形形式一致性较高,道床板变形形式一致性较低;结构沉降随基础沉降幅值增大而增大,基础沉降波长对结构沉降最大值影响较小;沉降中心出现沉降最大值,沉降端部出现小幅上拱;2)当沉降幅值与波长不变时,由于道床板的纵向不连续性,沉降中心为板中的情况变形较为缓和,沉降中心为板端的情况变形较为剧烈;3)层间离缝及脱空高度随沉降幅值的增大而增大,随沉降波长的增大而减小;随沉降幅值的增大而增大,随沉降波长的增大先增大后减小;基础沉降波长小于40 m时,只要发生沉降即需进行检查修补;基础沉降波长超过80 m时,可不进行离缝修补。综上所述,沉降幅值与轨道结构变形呈正相关;道床板的纵向不连续使得结构沉降与离缝突变性强,极大恶化轨道结构力学性能。研究结果可为基础变形地段弹性支承块式无砟轨道的优化设计与运维养修提供参考与依据。 展开更多

关键词 基础变形 弹性支承块式无砟轨道 钢轨不平顺 层间离缝 有限元分析

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重载铁路大调整量弹性支承块式无砟轨道轨距保持能力关键参数敏感性分析

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作者 苗霈昂 王继军 +1 位作者 杜香刚 张爽 《铁道建筑》 北大核心 2025年第5期22-27,共6页

为提升弹性支承块式无砟轨道在重载铁路中的轨距保持能力,本文建立全参数化计算模型,结合单节点实尺模型试验与有限元仿真方法,系统分析了轨下垫板垂向刚度、扣件横向刚度、调高量、支承块埋置深度、套靴刚度等关键参数对轨距保持能力... 为提升弹性支承块式无砟轨道在重载铁路中的轨距保持能力,本文建立全参数化计算模型,结合单节点实尺模型试验与有限元仿真方法,系统分析了轨下垫板垂向刚度、扣件横向刚度、调高量、支承块埋置深度、套靴刚度等关键参数对轨距保持能力的影响规律。结果表明:支承块埋置深度、轨下垫板垂向刚度及套靴侧面刚度的敏感性系数分别为0.616 3、0.609 9和0.501 5,高于其他结构参数,是决定轨距变化幅度的主控因素。在30 t轴重条件下,为提高结构稳定性,建议轨下垫板垂向刚度控制在140~160 kN/mm,扣件组装横向刚度不低于180 kN/mm,块下垫板刚度取60~90 kN/mm,套靴侧面刚度不低于400 kN/mm。为改善结构局部变形,提出套靴局部加设环形箍筋并调整橡胶有效受力面积的优化措施。 展开更多

关键词 重载铁路 弹性支承块式无砟轨道 轨距保持能力 全参数化建模 刚度匹配 敏感性

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平曲线上大调整量弹性支承块式轨道结构动力响应规律分析

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作者 闫斌 金浩然 +2 位作者 杜香刚 徐磊 盘柳 《中南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第7期2831-2839,共9页

基于车辆-轨道耦合动力学及有限元方法,采用ABAQUS®-MATLAB®联合仿真技术,建立车辆-钢轨-弹性支承块式无砟轨道耦合动力学模型,研究不同的车辆类型在多种平曲线线型条件下大调整量弹性支承块式无砟轨道的动力响应特性,分析并... 基于车辆-轨道耦合动力学及有限元方法,采用ABAQUS®-MATLAB®联合仿真技术,建立车辆-钢轨-弹性支承块式无砟轨道耦合动力学模型,研究不同的车辆类型在多种平曲线线型条件下大调整量弹性支承块式无砟轨道的动力响应特性,分析并评估弹性支承块式无砟轨道用于小半径曲线线路条件的适用性和可行性。研究结果表明:轨下垫板高度的调整对各项指标的影响比支承块帽檐高度调整对各项指标的影响小,当调高从-60 mm增加到60 mm时,轨距扩大量增幅达到了235.00%,当且仅当在调低或调高轨下垫板高度时,轨距扩大量才会发生明显变化;随曲线半径减小,轨距扩大、行车安全性、稳定性等指标随之增大;小曲线半径对支承块的轨距保持能力具有较大影响,当半径减小到2 800 m时,轨距扩大量相比于半径5 000 m的增大了67.50%;与客车相比,当货车运行至小半径曲线路段时,轨距扩大量具有明显的增大趋势,在相同运行条件下,相比于客车的轨距扩大量,货车的轨距扩大量增幅达到110.45%。总体而言,在不同曲线半径、支承块调高情况下,列车运行各项安全性、稳定性及轨距扩大量等指标均在规范规定的安全限值以内,总体来看轨道几何保持能力良好;在实际工程中,当列车尤其是货车经过小曲线半径路段时,应尽量降低行驶速度,以避免困难路段所带来的影响行车安全性、稳定性等隐患。 展开更多

关键词 联合仿真 弹性支承块式无砟轨道 平曲线 客货共线

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弹性支承块式无砟轨道钢轨抗倾翻性能全参数化计算方法 被引量：2

6

作者 杜香刚 王继军 +2 位作者 王卫东 朱光楠 张爽 《铁道科学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第4期1435-1444,共10页

列车通过弹性支承块式无砟轨道时,扣件和弹性支承块的弹性叠加容易使钢轨倾翻角和轨头横移量显著增大,导致动态轨距扩大,进而影响列车运行的安全性和平稳性。综合考虑轮轨激励形式及其载荷作用关系(包括轮轨垂向力的准静态成分、动态成... 列车通过弹性支承块式无砟轨道时,扣件和弹性支承块的弹性叠加容易使钢轨倾翻角和轨头横移量显著增大,导致动态轨距扩大,进而影响列车运行的安全性和平稳性。综合考虑轮轨激励形式及其载荷作用关系(包括轮轨垂向力的准静态成分、动态成分及其作用位置、轮轨水平力及其作用位置以及钢轨廓形等)、扣件系统力学特性及其几何参数(包括扣件系统的垂向及横向刚度和阻尼以及外形尺寸等)、弹性支承块力学特性及其几何参数(包括弹性支承块的各向刚度、模量、泊松比以及外形尺寸等),建立准确的力学分析模型和几何关系模型,全面清晰地表征了弹性支承块式无砟轨道结构受力特点。基于力矩平衡计算原理,提出弹性支承块式无砟轨道钢轨抗倾翻性能全参数化计算方法,根据单节点实尺模型残余变形试验对理论计算结果进行修正,若考虑消除初始装配间隙影响,支承块间距扩大理论计算值增加0.04 mm加以修正,轨距扩大量应增加0.2 mm加以修正,通过对比分析计算结果、单节点实尺模型试验结果与传统实体有限元模型仿真结果,证明数据吻合度极高。分析与计算结果表明,本文提出的全参数计算方法与单节点实尺模型试验结果、实体有限元模型仿真结果吻合程度良好;利用本文所提出的弹性支承块式无砟轨道钢轨抗倾翻性能全参数化计算方法,可以高效准确地开展多参数敏感性分析;能够为不同运营条件下弹性支承块式无砟轨道结构及其部件优化提供设计依据,并奠定充分的理论基础。 展开更多

关键词 弹性支承块式无砟轨道 钢轨抗倾翻性能 轨距保持能力 实尺模型试验 全参数化计算方法

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重载和客货共线铁路弹性支承块式无砟轨道快速换块关键技术

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作者 张爽 杜香刚 +1 位作者 张艳荣 吴楷 《铁道建筑》 北大核心 2024年第1期1-6,共6页

为选取合适的弹性支承块式无砟轨道抬轨换块施工参数,建立有限元模型,研究了抬轨点间距、扣件松开长度、抬轨量以及施工轨温与锁定轨温的温差对轨道结构变形和受力的影响,明确各参数最佳取值,提出存在空吊、离缝、套靴积水等病害的弹性... 为选取合适的弹性支承块式无砟轨道抬轨换块施工参数,建立有限元模型,研究了抬轨点间距、扣件松开长度、抬轨量以及施工轨温与锁定轨温的温差对轨道结构变形和受力的影响,明确各参数最佳取值,提出存在空吊、离缝、套靴积水等病害的弹性支承块式无砟轨道快速换块施工方法,并在现场进行应用。结果表明:抬轨点间距宜取1.2~3.6 m,此时钢轨弯折变形较小,且钢轨拉力和扣件上拔力较小;抬升点间距每增加1.0 m,温差限值增加1℃。抬轨量16 cm,抬轨点间距1.2 m时,扣件松动长度宜大于31.8 m;温差每升高1℃,扣件松开长度应减少2.4 m。钢轨最大拉应力和扣件最大上拔力随抬轨量增加而增大,抬轨量每增加1 cm,钢轨最大拉应力增大0.66 kN,扣件最大上拔力增大0.075 MPa。 展开更多

关键词 客货共线铁路 弹性支承块式无砟轨道 钢轨抬升 更换支承块 抬轨方式 抬轨量

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隧道弹性支承块式无砟轨道水沟偏移影响分析 被引量：6

8

作者 任娟娟 李潇 +2 位作者 赵华卫 倪跃峰 陈利杰 《铁道工程学报》 EI 北大核心 2016年第7期18-24,共7页

研究目的:弹性支承块式无砟轨道由于其良好的减振降噪效果,在隧道和城市轨道交通中得到广泛应用。隧道内为方便排水,一般在线路中心线的仰拱处设排水沟。因施工误差等因素,客货共线隧道内的弹性支承块式无砟轨道的水沟中线与线路中线可... 研究目的:弹性支承块式无砟轨道由于其良好的减振降噪效果,在隧道和城市轨道交通中得到广泛应用。隧道内为方便排水,一般在线路中心线的仰拱处设排水沟。因施工误差等因素,客货共线隧道内的弹性支承块式无砟轨道的水沟中线与线路中线可能存在较大的偏移,特定条件下偏移会导致盖板破坏及道床板底部分脱空,影响行车安全。本文通过分析水沟偏移对钢轨位移及盖板应力等静力特性的影响,以及道床板脱空对车体加速度、轮重减载率及轨道结构动态响应等动力特性的影响,提出脱空控制指标,为隧道内弹性支承块式无砟轨道道床板底脱空的养护维修提供理论依据。研究结论:(1)水沟偏移对弹性支承块式轨道结构静力特性的影响有限,当支承块悬空25 cm时,盖板最大应力仅为0.25 MPa;(2)道床板板端脱空长度未超过0.55 m时,脱空对车体加速度、轮轨力以及轮重减载率基本无影响;(3)道床板板端脱空长度超过0.55 m时,车体加速度、轮轨力以及轮重减载率显著增大,可能会危及行车舒适性和安全性,建议盖板偏移致板底脱空长度控制在0.55 m以内;(4)该研究成果可为隧道内弹性支承块式无砟轨道养护维修提供理论参考。 展开更多

关键词 水沟偏移 弹性支承块轨道 脱空 动力响应

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重载列车下弹性支承块式无砟轨道静载试验 被引量：11

9

作者 吴斌 李世业 +3 位作者 曾志平 王卫东 王俊东 吴志鹏 《铁道工程学报》 EI 北大核心 2018年第11期27-31,共5页

研究目的:弹性支承块式无砟轨道是重载铁路长大隧道内较为适宜的轨道结构形式。夺文以中南部通道隧道内弹性支承块式无砟轨道为研究对象,通过开展足尺模型静载试验,研究单个支承块在道床板板端竖向荷载(工况一)、板端横竖向荷载(工况二... 研究目的:弹性支承块式无砟轨道是重载铁路长大隧道内较为适宜的轨道结构形式。夺文以中南部通道隧道内弹性支承块式无砟轨道为研究对象,通过开展足尺模型静载试验,研究单个支承块在道床板板端竖向荷载(工况一)、板端横竖向荷载(工况二)、板中竖向荷载(工况三)作用下的受力性能及轨道结构裂缝发展趋势。研究结论:(1)以30 t轴重列车静荷载作为参考,工况一道床板和支承块混凝土分别在3. 3、3. 1倍静轮载时达到轴心抗拉强度,工况二道床板和支承块混凝土分别在3. 0、3. 1倍静轮载时达到轴心抗拉强度,工况三道床板和支承块混凝土分别在4.9、2. 9倍静轮载时达到轴心抗拉强度;(2)工况一道床板裂缝出现于支承块角点位置及支承块长侧边中线位置,并扩展至道床板短侧面,角点处裂缝延伸扩展呈"八"字型,工况三道床板未见明显开裂;(3)列车横向荷载导致支承块角点位置道床板混凝土受力增加;(4)本研究成果对于弹性支承块式无砟轨道的设计、施工及维护具有重要的指导意义。 展开更多

关键词 弹性支承块式无砟轨道 静载试验 裂缝 重载铁路 足尺模型

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重载铁路弹性支承块式无砟轨道轨距保持能力计算分析 被引量：19

10

作者 尤瑞林 王继军 +1 位作者 杜香刚 刘海涛 《铁道建筑》 北大核心 2015年第3期110-114,共5页

弹性支承块式无砟轨道结构整体弹性较好,有利于降低轮轨相互作用力并减缓对隧道基底的振动冲击,是重载铁路长大隧道内较为适宜的轨道结构形式。但弹性支承块式无砟轨道采用两个独立的弹性块体支承钢轨,其保持轨道几何状态,尤其是保持轨... 弹性支承块式无砟轨道结构整体弹性较好,有利于降低轮轨相互作用力并减缓对隧道基底的振动冲击,是重载铁路长大隧道内较为适宜的轨道结构形式。但弹性支承块式无砟轨道采用两个独立的弹性块体支承钢轨,其保持轨道几何状态,尤其是保持轨距的能力相对较弱。本文通过有限元模型计算,结合室内相关试验结果,研究分析了重载条件下弹性支承块式无砟轨道轨距保持能力的影响因素。结果表明:增大支承块的长度、宽度以及埋深,可减小支承块横向间距扩大、轨距扩大、钢轨转角和支承块转角;当支承块埋深不变时,增大支承块高度对轨距扩大、钢轨转角及支承块转角的控制不利;增大支承块套靴侧向刚度,可减小支承块横向间距扩大、轨距扩大、钢轨转角和支承块转角;增大轨下垫板刚度和支承块下垫板刚度,轨距扩大不断减小,但轨下垫板刚度的增加主要是降低钢轨转角,对支承块的几何状态影响不大,而支承块下垫板刚度的增加主要是降低支承块横向间距扩大,对钢轨转角的影响较小。 展开更多

关键词 重载铁路 弹性支承块式无砟轨道 轨距保持能力 影响因素

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弹性支承块式无碴轨道振动分析新模型 被引量：6

11

作者 向俊 郭高杰 +1 位作者 赫丹 孔凡兵 《铁道科学与工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2008年第1期41-45,共5页

针对弹性支承块式无碴轨道结构特点,提出了一种新的用于竖向振动分析的有限元模型。在该模型中,钢轨模拟为弹性点支承Euler梁;钢轨下面的支承块视为刚体;轨道板视为弹性薄板,并且采用横向有限条与板段单元法对其进行位移插值;钢轨扣件... 针对弹性支承块式无碴轨道结构特点,提出了一种新的用于竖向振动分析的有限元模型。在该模型中,钢轨模拟为弹性点支承Euler梁;钢轨下面的支承块视为刚体;轨道板视为弹性薄板,并且采用横向有限条与板段单元法对其进行位移插值;钢轨扣件模拟为线性弹簧和阻尼器;轨道板和混凝土底座下的路基模拟为连续分布面弹簧和阻尼器。在此基础上,基于弹性系统动力学总势能不变值原理和形成系统矩阵的"对号入座"法则,推导了弹性支承块式无碴轨道的竖向振动总势能,为建立弹性支承块式无碴轨道竖向振动方程,乃至进行弹性支承块式无碴轨道在高速列车作用下的动力响应分析奠定了良好基础。 展开更多

关键词 铁道工程 弹性支承块式无碴轨道 有限元 模型 竖向振动

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弹性支承块式无砟轨道结构参数动力学优化设计 被引量：42

12

作者 蔡成标 徐鹏 《铁道学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第1期69-75,共7页

建立车辆-弹性支承块式无砟轨道耦合动力学模型。模拟落轴试验荷载条件,分析轨下刚度与块下刚度的匹配关系,得出轨下刚度与块下刚度的合理取值范围。在轨道刚度确定的前提下,提出不同运营条件下满足动态轨距扩大限值的弹性支承块式无砟... 建立车辆-弹性支承块式无砟轨道耦合动力学模型。模拟落轴试验荷载条件,分析轨下刚度与块下刚度的匹配关系,得出轨下刚度与块下刚度的合理取值范围。在轨道刚度确定的前提下,提出不同运营条件下满足动态轨距扩大限值的弹性支承块式无砟轨道合理结构参数。评估不同半径曲线上铺设弹性支承块式无砟轨道时重载货车和快速客车的运行安全性和舒适性。研究隧道内弹性支承块式无砟轨道与隧道外有砟轨道过渡段动力学问题,结果表明:将有砟轨道向隧道内延伸一定长度可明显改善连接处轨枕的受力状况,同时使支承块免受雨水侵蚀。延伸段长度以10～20 m为宜。 展开更多

关键词 车辆-轨道耦合动力学 弹性支承块式无砟轨道 结构参数 优化设计

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时速200km客货共线铁路隧道内弹性支承块式无砟轨道适用性研究 被引量：10

13

作者 尤瑞林 王继军 +1 位作者 江成 蔡成标 《铁道建筑》 北大核心 2015年第10期136-139,共4页

弹性支承块式无砟轨道结构综合性能良好,在我国客货共线铁路隧道内已有一定规模的应用,但由于其采用两个独立的弹性块体支承钢轨,保持轨距的能力相对较弱,目前仅在我国时速160 km及以下线路中铺设。本文在对国内相关标准所规定限值进行... 弹性支承块式无砟轨道结构综合性能良好,在我国客货共线铁路隧道内已有一定规模的应用,但由于其采用两个独立的弹性块体支承钢轨,保持轨距的能力相对较弱,目前仅在我国时速160 km及以下线路中铺设。本文在对国内相关标准所规定限值进行总结的基础上,结合理论计算及现场实车试验成果,重点研究了新研发的弹性支承块式无砟轨道的轨距保持能力。结果表明,新型弹性支承块式无砟轨道结构在不同列车运行工况下,轨距动态变化量均能满足相应限值的要求,可适用于时速200 km客货共线铁路运营条件。 展开更多

关键词 时速200KM 客货共线铁路 弹性支承块式无砟轨道 适用性

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客货共线铁路弹性支承块式无砟轨道结构安全与稳定性分析 被引量：13

14

作者 赫永峰 王青娥 尤瑞林 《铁道学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第5期131-136,共6页

在对国内相关标准所规定限值总结的基础上,建立车辆-轨道空间耦合动力学计算模型,重点研究分析不同线路条件、不同类型列车运行工况下弹性支承块式无砟轨道的安全性和稳定性。结果表明,弹性支承块式无砟轨道结构在不同运营条件下(客车... 在对国内相关标准所规定限值总结的基础上,建立车辆-轨道空间耦合动力学计算模型,重点研究分析不同线路条件、不同类型列车运行工况下弹性支承块式无砟轨道的安全性和稳定性。结果表明,弹性支承块式无砟轨道结构在不同运营条件下(客车最高速度200km/h、货车最大轴重27t):列车运行各项安全性指标及线路轨距动态变化量均在标准规定的限值以内;客车的横向平稳性指标最大值为1.85、垂向平稳性指标最大值为1.88,货车的横向平稳性指标最大值为2.23、垂向平稳性指标最大值为3.42,客车和货车平稳性指标满足1级的标准,平稳性良好。综合计算分析结果,弹性支承块式无砟轨道结构可适用于不同类型客货共线铁路运营条件。 展开更多

关键词 客车与货车共线运行 弹性支承块式无砟轨道 车辆-轨道耦合 动力学模型 安全与稳定性

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轨下支承刚度对弹性支承块式无砟轨道行车安全性影响研究 被引量：2

15

作者 曾志平 肖燕财 +3 位作者 王卫东 闫斌 王俊东 刘兰利 《铁道科学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第7期1880-1888,共9页

为探究弹性支承块式无砟轨道在重载铁路中的适用性,以蒙华铁路隧道应用的弹性支承块式无砟轨道为例,开展重载列车作用下轨下支承刚度对弹性支承块式无砟轨道轨道行车安全性影响研究,以期为大轴重下无砟轨道结构选型及设计提供参考意见... 为探究弹性支承块式无砟轨道在重载铁路中的适用性,以蒙华铁路隧道应用的弹性支承块式无砟轨道为例,开展重载列车作用下轨下支承刚度对弹性支承块式无砟轨道轨道行车安全性影响研究,以期为大轴重下无砟轨道结构选型及设计提供参考意见。通过建立重载列车—弹性支承块式无砟轨道结构动力学精细化耦合模型,设置不同轨下竖向刚度与轨下横向刚度工况,分析重载列车轮轨竖向力、轮轨横向力、脱轨系数、轮重减载率以及磨耗指数等行车安全性指标变化,并提出合理的轨下支承刚度取值范围。研究结果表明:轨下支承刚度变化主要影响车轮与钢轨间的接触状态,从而影响轮轨接触斑区域及该区域内局部应力状态。随着通行总重量增加,轨下竖向刚度会逐渐增加,因此轨下支承刚度应确保在较低范围内变化。对轨下支承刚度进行合理设置可以改善轮轨接触界面状态,还能够改善轮轨作用力分布,降低钢轨磨耗指数,增加重载铁路钢轨使用寿命。根据列车运行安全性指标变化情况考虑,轨下竖向支承刚度取120~160 kN/mm较为适宜,轨下横向支承刚度取160~200 kN/mm较为适宜,以保证重载铁路钢轨的合理使用寿命及降低换轨周期。 展开更多

关键词 轨下支承刚度 重载铁路 弹性支承块式无砟轨道 行车安全性 脱轨系数 轮重减载率 磨耗指数

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重载铁路隧道内弹性支承块式无砟轨道施工中不同工装的对比分析 被引量：2

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作者 郭创科 南建涛 王利莹 《铁道建筑》 北大核心 2014年第12期107-109,129,共4页

结合山西中南部铁路通道红岭隧道弹性支承块式无砟轨道施工,简要介绍了整体轨排框架法、简易轨排架法两种无砟轨道施工工装的基本构成、施工工艺流程及其物流组织选择,同时从施工过程中投入的费用、物流循环速度、混凝土收面质量、直曲... 结合山西中南部铁路通道红岭隧道弹性支承块式无砟轨道施工,简要介绍了整体轨排框架法、简易轨排架法两种无砟轨道施工工装的基本构成、施工工艺流程及其物流组织选择,同时从施工过程中投入的费用、物流循环速度、混凝土收面质量、直曲线地段精调、混凝土浇筑前后轨道几何形态控制、施工功效等方面对比了两种工装的优劣,提出了两套工装在保证质量、提升功效方面的优化方案,可为类似工程在工装选择时提供参考。 展开更多

关键词 隧道 弹性支承块式无砟轨道 工装构成 物流循环 应用效果 对比分析

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弹性支承块式轨道桥梁结构地震响应分析 被引量：2

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作者 韩艳 《铁道标准设计》 北大核心 2016年第8期73-78,共6页

为研究弹性支承块式轨道结构对地震作用下桥梁结构位移、内力的影响,以某3跨预应力混凝土连续箱形高架轨道桥为例,利用Midas Civil软件建立考虑和不考虑具体轨道结构形式的高架轨道桥梁有限元模型,分析典型地震波作用下该高架桥梁的地... 为研究弹性支承块式轨道结构对地震作用下桥梁结构位移、内力的影响,以某3跨预应力混凝土连续箱形高架轨道桥为例,利用Midas Civil软件建立考虑和不考虑具体轨道结构形式的高架轨道桥梁有限元模型,分析典型地震波作用下该高架桥梁的地震响应。结果表明:考虑具体轨道结构形式模型的连续梁桥主梁的位移、跨中正弯矩、支点负弯矩及支座处剪力均明显小于不考虑轨道结构形式模型的相应值,对主梁结构来说,设计中不考虑轨道结构形式是一种偏安全的设计方法,而考虑轨道结构模型的桥墩墩顶位移可能大于不考虑轨道结构形式模型的相应值,为安全起见,在进行轨道桥梁桥墩的抗震设计时应当考虑具体轨道结构形式的影响。 展开更多

关键词 地震响应 弹性支承块式无砟轨道 有限元分析 轨道结构 桥墩

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客货共线铁路弹性支承块式无砟轨道伤损分析及整治 被引量：3

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作者 常卫华 《铁道建筑》 北大核心 2021年第5期106-108,114,共4页

针对客货共线铁路长大隧道内弹性支承块式无砟轨道结构在运营后出现支承块开裂、道床高程控制不到位等病害的问题,通过现场调研,分析了弹性支承块式无砟轨道的病害原因,明确了支承块橡胶套靴帽檐与道床表面的位置关系,并给出了相应的整... 针对客货共线铁路长大隧道内弹性支承块式无砟轨道结构在运营后出现支承块开裂、道床高程控制不到位等病害的问题,通过现场调研,分析了弹性支承块式无砟轨道的病害原因,明确了支承块橡胶套靴帽檐与道床表面的位置关系,并给出了相应的整治措施。建议严格控制道床表面高程,确保其低于橡胶套靴帽檐底部2 mm;道床板混凝土不得与支承块固结,以免对支承块受力产生不利影响;当整体道床高于设计高程且落道量在50 mm以内时,推荐采用支承块下沉+轨排架过渡的整治方案;在能够保证支承块强度及扣件抗拔力满足设计要求情况下,可以使用异形支承块方案。整体道床施工过程中应严格控制轨面高程。 展开更多

关键词 客货共线铁路 弹性支承块式无砟轨道 现场试验 病害整治 支承块下沉 异形支承块

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改进型弹性支承块式无砟轨道几何形位研究

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作者 曾志平 彭光钊 +3 位作者 王卫东 胡籍 李世业 陈卓 《铁道科学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第3期649-655,共7页

近年来,国内外重载铁路发展迅猛,适用于重载铁路长大隧道内弹性支承块式无砟轨道引起广泛关注。中铁五院针对传统型弹性支承块式无砟轨道进行优化设计,提出一种改进型弹性支承块式无砟轨道。基于弹性支承块式无砟轨道改进设计成果,研究3... 近年来,国内外重载铁路发展迅猛,适用于重载铁路长大隧道内弹性支承块式无砟轨道引起广泛关注。中铁五院针对传统型弹性支承块式无砟轨道进行优化设计,提出一种改进型弹性支承块式无砟轨道。基于弹性支承块式无砟轨道改进设计成果,研究30 t轴重列车荷载作用下传统型和改进型2种弹性支承块式无砟轨道横竖向荷载纵向分配规律、钢轨及支承块竖向位移和轨距扩大量等内容。开展室内足尺模型试验和有限元模型计算,对比分析改进型和传统型弹性支承块式无砟轨道结构的几何形位保持能力和静力学性能,为改进型弹性支承块式无砟轨道铺设及进一步优化设计提供参考。研究结果表明:改进型设计可减小钢轨及支承块竖向位移,更好地控制轨道下沉量。同时改善横向荷载作用下钢轨及支承块抗翻转能力,减小轨距及支承块横向间距扩大量。横竖向设计荷载作用下2种轨道结构几何形位均满足要求。改进型可减小钢轨及支承块竖向位移,更好地控制轨道下沉量。改善横向荷载作用下钢轨及支承块抗翻转能力,减小轨距及支承块横向间距扩大量,提高轨道结构的稳定性,横竖向设计荷载作用下2种轨道结构几何形位均满足要求。 展开更多

关键词 重载铁路 弹性支承块式无砟轨道 几何形位 足尺模型试验 有限元模拟

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客货共线铁路弹性支承块式无砟轨道结构极限状态设计法研究

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作者 陈潇 《铁道标准设计》 北大核心 2022年第12期6-11,共6页

为研究客货共线弹性支承块式无砟轨道极限状态设计方法,系统分析计算模型和加载方式,开展随机变量概率模型及统计参数研究,提出弹性支承块式无砟轨道极限状态设计分项系数,并进行道床板极限状态法配筋设计。结果表明:(1)对于距洞口小于2... 为研究客货共线弹性支承块式无砟轨道极限状态设计方法,系统分析计算模型和加载方式,开展随机变量概率模型及统计参数研究,提出弹性支承块式无砟轨道极限状态设计分项系数,并进行道床板极限状态法配筋设计。结果表明:(1)对于距洞口小于200 m地段隧道内弹性支承块式无砟轨道道床板,建议承载能力极限状态下,列车荷载和温度梯度作用分项系数分别取1.2、0.5,正常使用极限状态下分别取0.7、0.5;(2)采用极限状态法对道床板进行配筋计算,距离洞口小于200 m地段道床板纵向配筋结果与容许应力法计算配筋一致,横向上表面和下表面配筋分别减少2根和6根。 展开更多

关键词 客货共线铁路 轨道 弹性支承块式无砟轨道结构 极限状态法 配筋设计

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