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DZⅢ型扣件系统组装横向刚度测试与仿真
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作者 谢朝川 韦凯 +2 位作者 王显 刘延滨 谭滔 《铁道标准设计》 北大核心 2025年第4期57-64,共8页
为探明扣件系统的横向刚度及其主要影响因素,以更好地控制实际的钢轨横向变形。以DZⅢ型扣件系统为例,通过室内试验测得DZⅢ型扣件系统铁垫板以上结构以及板上与板下均考虑的组合结构的横向力-位移曲线,对比分析板上结构与组合结构横向... 为探明扣件系统的横向刚度及其主要影响因素,以更好地控制实际的钢轨横向变形。以DZⅢ型扣件系统为例,通过室内试验测得DZⅢ型扣件系统铁垫板以上结构以及板上与板下均考虑的组合结构的横向力-位移曲线,对比分析板上结构与组合结构横向刚度的差异性以及弹性垫板对扣件系统横向刚度的影响规律。试验结果表明,扣件系统的横向刚度具有明显的非线性特征,板下垫板及其设计特征对扣件系统的横向刚度有显著影响。以轨底产生滑移的装配B型弹性垫板的扣件系统为例,建立三维有限元模型,在仿真与试验验证的基础上,研究板下垫板的摩擦系数与板下垫板的表面结构形式对扣件系统横向刚度的影响规律。主要研究结论如下:(1)增大板下垫板的摩擦系数可以显著提高常见横向荷载范围内扣件系统抵抗横向荷载的能力,以钢轨横向位移达到1.5 mm时扣件系统抵抗的横向荷载为例,板下垫板的摩擦系数从0.2增大至0.8,扣件系统所能抵抗的横向荷载从3.26 kN增大至6.40 kN,扣件系统能够抵抗的横向荷载达到了原先的两倍;(2)采用沟槽型的板下垫板可以有效控制常见的横向荷载范围内钢轨横向位移,提高扣件系统抵抗横向荷载的能力,以钢轨横向位移达到1.5 mm时扣件系统所能抵抗的横向荷载为例,采用沟槽型的板下垫板相比于凸台阵列结构的板下垫板其扣件系统抵抗的横向荷载分别提高了47.3%与55%。 展开更多
关键词 扣件系统 横向刚度 弹性垫板 板下垫板 室内试验 仿真模型
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400 km/h高速铁路扣件系统适应性分析
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作者 孙林林 闫子权 +3 位作者 崔树坤 肖俊恒 张欢 李子睿 《中国铁路》 北大核心 2025年第4期7-12,共6页
研究既有CRTSⅢ型板式无砟轨道配套扣件系统对400 km/h运营条件的适应性,提出扣件系统需优化的性能指标。建立车辆-轨道耦合动力学仿真分析模型,研究动车组以350、400、450 km/h运营时既有WJ-8型扣件系统垫板刚度的适应性。同时,分析400... 研究既有CRTSⅢ型板式无砟轨道配套扣件系统对400 km/h运营条件的适应性,提出扣件系统需优化的性能指标。建立车辆-轨道耦合动力学仿真分析模型,研究动车组以350、400、450 km/h运营时既有WJ-8型扣件系统垫板刚度的适应性。同时,分析400 km/h运营条件下轮轨周期性磨耗引起的轮轨激励频率,研究既有扣件弹条固有频率的适应性。研究结果表明:配套既有WJ-8型扣件系统,动车组以350~450 km/h通过线路时,轮重减载率和轮轨垂向力呈增大趋势,脱轨系数和轮轴横向力无显著变化,各项指标均未超出相应标准限值;既有速度350 km/h线路存在轮轨周期性磨耗时,当列车速度提高至400 km/h,轮轨激励频率将提高至571~743 Hz,与既有扣件弹条固有频率接近,易产生弹条共振伤损。因此,无砟轨道扣件垫板静刚度23±3 kN/mm可满足开行速度400 km/h动车组的需要,弹条固有频率应提升至800 Hz以上。 展开更多
关键词 400 km/h高速铁路 CRTSⅢ型板式无砟轨道 扣件系统 垫板刚度 弹条固有频率
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扣件系统横向刚度及抗倾翻试验研究:以WJ-8型扣件为例 被引量:4
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作者 曾志平 张天琦 +4 位作者 郭无极 叶梦旋 陈国顺 黄志斌 蔡福海 《中南大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第6期2382-2392,共11页
为了对扣件系统横向刚度及抗倾翻性能进行研究,首先借鉴等间隔弹性点支承梁模型分析钢轨横向力学行为;然后,考虑钢轨自身截面特性,推导扣件系统横向刚度及抗倾翻系数计算公式;最后,设计并进行1组及3组WJ-8型扣件横向加载试验,验证分析... 为了对扣件系统横向刚度及抗倾翻性能进行研究,首先借鉴等间隔弹性点支承梁模型分析钢轨横向力学行为;然后,考虑钢轨自身截面特性,推导扣件系统横向刚度及抗倾翻系数计算公式;最后,设计并进行1组及3组WJ-8型扣件横向加载试验,验证分析及推导的合理性。试验结果表明:当钢轨整体扭转中心为轨底中心点时,钢轨自身扭转不可忽略,钢轨横向力及扭矩的传递过程都是非线性过程;1组及3组扣件试验得到的位移相对误差不超过6.8%,转角相对误差不超过9.5%;3组扣件试验允许加载范围更大,且更适用于非对称式扣件;WJ-8型扣件钢轨横移过程可按扣件横向反力的组成划分为钢轨滑移、线性变形和非线性变形3个阶段,钢轨倾翻过程可按钢轨轨底与轨下垫板接触形式划分为钢轨脱离和整体倾翻2个阶段。扣件横向刚度及抗倾翻系数可通过横向力-位移曲线、扭矩-转角曲线确定。 展开更多
关键词 扣件系统 横向刚度 抗倾翻性能 WJ-8型 横向加载试验
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地铁小半径曲线段双非减振扣件系统横向力传递特性分析 被引量:2
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作者 赵才友 张明凯 赵炎南 《铁道科学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第11期4487-4496,共10页
为了探究地铁小半径曲线段上部锁紧式双层非线性减振扣件系统在服役时横向力的传递特性,通过室内试验测得荷载-位移曲线,根据实际尺寸建立减振扣件系统精细化有限元模型,在与试验对比验证的基础上,分析其内部的横向力传递过程及各个部... 为了探究地铁小半径曲线段上部锁紧式双层非线性减振扣件系统在服役时横向力的传递特性,通过室内试验测得荷载-位移曲线,根据实际尺寸建立减振扣件系统精细化有限元模型,在与试验对比验证的基础上,分析其内部的横向力传递过程及各个部件的受力情况,并由此开展相关因素对减振扣件系统横向力传递的影响规律。研究结果表明:上部锁紧式双层非线性减振扣件系统在横向荷载的作用下,横向力的内部传递过程较为复杂,表现出明显的非线性特征;同时施加垂向和横向荷载时,减振扣件系统的整个横向传力过程分为工作边轨距块静摩擦力被克服、非工作边轨距块静摩擦力被克服、非工作边侧轨下垫板压缩变形、非工作边轨距块横向支承、轨下垫板静摩擦力增幅减缓5个阶段;钢轨轨底和轨距块之间的摩擦因数、扣压力是影响轨距块由最大静摩擦力变为动摩擦力所需要外荷载大小的关键因素,摩擦因数越大,所需要的外荷载越大;而钢轨轨底与轨下垫板之间的摩擦因数对减振系统的横向力传递行为影响较小,这是因为钢轨轨底与轨下垫板之间一直都是静摩擦力,削弱了因摩擦因数的变化对整个横向力传递过程的影响。该研究旨在为今后减振扣件系统的横向刚度设计优化及轮轨动力学仿真计算提供实验依据和理论指导。 展开更多
关键词 减振扣件系统 室内试验 有限元仿真 横向力 传递规律
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梁端位移对无砟轨道扣件系统的影响分析 被引量:33
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作者 赵坪锐 肖杰灵 刘学毅 《铁道学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第5期68-73,共6页
针对采用小阻力扣件系统的无砟轨道,分析梁端转角、梁端悬臂长度、错台高度、坡道桥梁伸缩等因素对扣件系统的影响,其中扣件间距、坡道上桥梁伸缩的影响较小,而错台高度、梁端转角和胶垫刚度的影响较大,综合考虑竖向荷载、梁端转角、错... 针对采用小阻力扣件系统的无砟轨道,分析梁端转角、梁端悬臂长度、错台高度、坡道桥梁伸缩等因素对扣件系统的影响,其中扣件间距、坡道上桥梁伸缩的影响较小,而错台高度、梁端转角和胶垫刚度的影响较大,综合考虑竖向荷载、梁端转角、错台等主要因素对扣件系统的受力影响,从限制扣件上拔力不超过弹条扣压力的角度提出了不同胶垫刚度、不同错台高度情况下的梁端转角限值,其中单侧正转角限值大于对称转角限值,对称转角限值大于单侧负转角限值。扣件刚度越大、错台高度越高,梁端转角限值越小,不同的扣件设计参数将有不同的限值要求。 展开更多
关键词 无砟轨道 扣件系统 梁端转角 错台
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严寒地区高速铁路无砟轨道扣件系统选型研究 被引量:6
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作者 林红松 徐浩 +1 位作者 颜华 姚力 《铁道工程学报》 EI 北大核心 2017年第6期32-36,42,共6页
研究目的:扣件系统是无砟轨道的关键部件之一,为指导严寒地区高速铁路无砟轨道扣件系统选型,本文结合严寒地区高速铁路的工程特点,分析严寒地区无砟轨道对扣件系统的需求,并通过介绍国内外无砟轨道扣件系统的应用情况,从扣件系统的技术... 研究目的:扣件系统是无砟轨道的关键部件之一,为指导严寒地区高速铁路无砟轨道扣件系统选型,本文结合严寒地区高速铁路的工程特点,分析严寒地区无砟轨道对扣件系统的需求,并通过介绍国内外无砟轨道扣件系统的应用情况,从扣件系统的技术特点及严寒地区适应性等方面进行对比分析,从而提出扣件系统选型建议。研究结论:(1)严寒地区高速铁路无砟轨道扣件系统选型应从几何形位保持能力、纵向阻力、养护维修、弹性垫层刚度、绝缘性能、几何形位调整能力、极端温度适应性等方面综合考虑;(2)有螺栓式紧固的扣件系统调整能力强,且扣压力衰减后可恢复;(3)不分开式扣件系统的零部件较少,易于养护维修;(4)有挡肩扣件的承载能力较强,所有扣件系统均需研究复合材料部件的低温性能和弹条的低温疲劳性能;(5)本研究结论可为严寒地区高速铁路无砟轨道扣件系统的选型提供参考。 展开更多
关键词 严寒地区 无砟轨道 扣件系统 选型
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扣压力对重载线路扣件系统试验的影响 被引量:10
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作者 李心 王进 +1 位作者 林达文 刘晓倩 《铁道建筑》 北大核心 2015年第4期155-157,共3页
以某新型重载扣件系统为对象,分析紧固扭矩和弹条扣压力之间的力学关系,根据紧固扭矩计算扣压力值,并在不同扣压力条件下实施节点刚度和强化疲劳对比试验,来研究扣压力对节点刚度和疲劳性能的影响,同时对技术条件中的三点接触组装方法... 以某新型重载扣件系统为对象,分析紧固扭矩和弹条扣压力之间的力学关系,根据紧固扭矩计算扣压力值,并在不同扣压力条件下实施节点刚度和强化疲劳对比试验,来研究扣压力对节点刚度和疲劳性能的影响,同时对技术条件中的三点接触组装方法所带来的试验误差问题进行深入探讨。最后针对扣件系统试验,提出合理的组装建议,以保证试验数据的可靠性,减少试验误差。 展开更多
关键词 重载扣件系统 压力 紧固扭矩 三点接触组装法 节点刚度
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客货共线无砟轨道用扣件系统的研究与设计 被引量:5
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作者 李子睿 方杭玮 +2 位作者 刘伟明 闫子权 孙启 《铁道建筑》 北大核心 2016年第7期109-113,共5页
我国客货共线铁路中无砟轨道结构及配套扣件系统种类较多,各有不同的适用条件,然而,针对以货运为主运营条件(客车最大设计速度160 km/h、货车最大轴重25 t,预留发展27 t)的无砟轨道扣件系统,尚未进行过系统的研究与设计工作。本文针对... 我国客货共线铁路中无砟轨道结构及配套扣件系统种类较多,各有不同的适用条件,然而,针对以货运为主运营条件(客车最大设计速度160 km/h、货车最大轴重25 t,预留发展27 t)的无砟轨道扣件系统,尚未进行过系统的研究与设计工作。本文针对以货运为主的刚性道床无砟轨道,研究设计了相应的扣件系统,并进行了扣件组装性能试验,同时对适用最小半径曲线地段的轨道结构稳定性进行了分析。试验及理论分析结果表明,扣件组装性能和横向承载能力均满足线路运营要求。 展开更多
关键词 客货共线铁路 无砟轨道 刚性道床 扣件系统 设计 性能试验
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青藏铁路弹条Ⅱ型扣件系统低温阻力特性试验研究 被引量:5
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作者 张向民 陈秀方 曾志平 《铁道科学与工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2007年第2期72-75,共4页
扣件系统必须具备的普遍功能是,弹性的吸收钢轨力并传递其至轨枕,提供防爬阻力去限制无缝线路钢轨的位移和断轨后产生的缝隙;对于地处高寒地区的青藏铁路,扣件系统的防爬阻力性能显得更加重要。测试了低温状态下扣件系统的防爬阻力性能... 扣件系统必须具备的普遍功能是,弹性的吸收钢轨力并传递其至轨枕,提供防爬阻力去限制无缝线路钢轨的位移和断轨后产生的缝隙;对于地处高寒地区的青藏铁路,扣件系统的防爬阻力性能显得更加重要。测试了低温状态下扣件系统的防爬阻力性能。试验结果表明:与常温对比,温度为-20℃时,扣件阻力降低5%左右,而温度为-40℃时,扣件阻力降低20%左右;在低温时,青藏铁路无缝线路试验段扣件系统提供给钢轨的阻力可保证大于轨枕纵向阻力。 展开更多
关键词 青藏铁路 扣件系统 压力 低温试验
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单侧节点加载扣件系统疲劳试验研究 被引量:2
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作者 李心 林达文 +1 位作者 王进 姜其斌 《铁道建筑》 北大核心 2012年第7期109-112,共4页
施加循环载荷的扣件系统疲劳试验是安全性能判定中最关键的试验。本文对单侧节点加载扣件系统疲劳试验进行了研究,重点通过分析单侧节点加载方法,考察疲劳试验过程中加力杆长度对扣件系统承载的影响,同时进行疲劳试验验证,并与双侧节点... 施加循环载荷的扣件系统疲劳试验是安全性能判定中最关键的试验。本文对单侧节点加载扣件系统疲劳试验进行了研究,重点通过分析单侧节点加载方法,考察疲劳试验过程中加力杆长度对扣件系统承载的影响,同时进行疲劳试验验证,并与双侧节点加载方法进行比对。研究结果表明,相对双侧节点加载方法而言,单侧节点加载方法对荷载的施加更容易控制,适当缩短加力杆的长度对扣件系统受力影响并不显著,不仅占用的试验设备资源少,而且能够获得合理的试验结果,该研究成果进一步完善了扣件系统疲劳试验标准。 展开更多
关键词 单侧节点加载 扣件系统 疲劳试验 加力杆
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海南地区铁路扣件系统防腐技术选型分析 被引量:4
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作者 黄小华 周帅 《铁道建筑》 北大核心 2016年第8期137-140,共4页
国内城市轨道交通和国有铁路工程实践经验表明,扣件系统采用恰当的防腐技术措施能够延长其使用寿命,提高轨道系统耐久性,增加综合经济效益。针对海南地区环境特点,结合海南西环铁路建设工程,在分析几种常用的扣件系统防腐技术特点、总... 国内城市轨道交通和国有铁路工程实践经验表明,扣件系统采用恰当的防腐技术措施能够延长其使用寿命,提高轨道系统耐久性,增加综合经济效益。针对海南地区环境特点,结合海南西环铁路建设工程,在分析几种常用的扣件系统防腐技术特点、总结我国城市轨道交通及国有铁路扣件系统防腐技术应用概况的基础上,研究了海南地区扣件系统防腐技术的选型原则,并结合这些原则对我国常用防腐技术措施进行对比分析,提出了适合海南地区环境特点的防腐技术措施,为我国海南地区铁路建设中扣件系统防腐技术体系的完善提供借鉴。 展开更多
关键词 海南地区 西环铁路 轨道结构 扣件系统 防腐技术
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轨道交通扣件系统时频特性测试与分析 被引量:2
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作者 赵才友 王平 《振动.测试与诊断》 EI CSCD 北大核心 2014年第1期33-38,187,共6页
为了得到安装在不同扣件系统下钢轨的振动特性,室内以WJ-7型扣件为样品,采用力锤激振法对其进行动力测试。基于MATLAB软件信号分析处理平台,利用线性短时傅里叶变换,非线性Page变换和Zhao-AtlasMarks变换对振动信号的时频特性进行对比... 为了得到安装在不同扣件系统下钢轨的振动特性,室内以WJ-7型扣件为样品,采用力锤激振法对其进行动力测试。基于MATLAB软件信号分析处理平台,利用线性短时傅里叶变换,非线性Page变换和Zhao-AtlasMarks变换对振动信号的时频特性进行对比分析。研究结果表明:钢轨轨脚振动主要集中在中高频,其中在2 250Hz振动能量最大,且持续时间最长;短时傅里叶变换(Short-time Fourier transform,简称STFT)具有较高的时间和频率分辨率,可以将轨脚的时域、频域和时频域的固有属性一一对应起来;非线性Page时频分析在能量较高的高频段具有较好的分辨率,而在低频段显得无能为力;非线性Zhao-Atlas-Marks分布时频分析在低频段效果较好,在高频段不是很理想。该分析结果可为轨道结构的振动噪声控制提供依据。 展开更多
关键词 扣件系统 时频分析 振动特性 动力测试
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客运专线无砟轨道 扣件系统技术研究 被引量:33
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作者 肖俊恒 《中国铁路》 北大核心 2009年第2期44-47,54,共5页
提出客运专线无砟轨道扣件系统技术要求和关键技术,分析世界各国高速铁路无砟轨道扣件系统技术,介绍我国自主研发的无砟轨道扣件系统的技术特征,对日本、德国、英国和我国主要类型扣件的扣压件形式及紧固方式、联结方式、承受横向力方... 提出客运专线无砟轨道扣件系统技术要求和关键技术,分析世界各国高速铁路无砟轨道扣件系统技术,介绍我国自主研发的无砟轨道扣件系统的技术特征,对日本、德国、英国和我国主要类型扣件的扣压件形式及紧固方式、联结方式、承受横向力方式、弹性性能、钢轨位置调整方式进行性能分析,提出无砟轨道扣件结构选型中应注意的问题。 展开更多
关键词 客运专线 无砟轨道 扣件系统 技术分析
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高绝缘耐腐蚀Ⅱ型弹条新型扣件系统试验研究 被引量:2
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作者 林红松 颜华 郏保琪 《铁道建筑》 北大核心 2016年第10期109-111,共3页
基于新材料技术,研发了一种高绝缘耐腐蚀Ⅱ型弹条新型扣件系统,同时开展了扣件系统纵向阻力、扣压力、绝缘性能等系列测试,并进行了现场试铺应用。测试结果表明:扣件系统纵向阻力和扣压力分别为16.17,21.1 k N;300万次组装疲劳试验后,... 基于新材料技术,研发了一种高绝缘耐腐蚀Ⅱ型弹条新型扣件系统,同时开展了扣件系统纵向阻力、扣压力、绝缘性能等系列测试,并进行了现场试铺应用。测试结果表明:扣件系统纵向阻力和扣压力分别为16.17,21.1 k N;300万次组装疲劳试验后,扣件系统静刚度、扣压力、纵向阻力、轨距变化均满足要求;两轨间电阻达10.6Ω·km。现场试铺应用结果表明:该扣件系统显著提高了道床漏泄电阻,大幅降低螺栓日常涂油作业,减少扣件系统养护维修工作量。 展开更多
关键词 有砟轨道 扣件系统 绝缘性能 防腐 试验研究
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客货共线铁路道岔区扣件系统的研究与设计 被引量:6
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作者 王猛 《铁道建筑》 北大核心 2017年第1期130-134,共5页
结合新建天水至平凉客货共线铁路工程,从兼顾动车组和货车对扣件系统的舒适性和长寿命需求出发,研发了道岔区预埋铁座式的弹性分开式扣件系统。为实现扣件系统高弹性,经比选采用W1型弹条扣压铁垫板,Ⅱ型弹条扣压钢轨。扣件系统节点静刚... 结合新建天水至平凉客货共线铁路工程,从兼顾动车组和货车对扣件系统的舒适性和长寿命需求出发,研发了道岔区预埋铁座式的弹性分开式扣件系统。为实现扣件系统高弹性,经比选采用W1型弹条扣压铁垫板,Ⅱ型弹条扣压钢轨。扣件系统节点静刚度确定为40 k N/mm,并按扣件系统功能进行分段设计以满足轨道刚度均匀化需求。经室内试验验证和现场铺设考核,扣件系统能够满足旅客列车舒适性要求,同时能够减少岔区轨道结构养护维修工作量,延长扣件系统使用寿命。 展开更多
关键词 客货共线铁路 岔区扣件系统 弹性垫层 刚度 室内试验 现场铺设
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市域铁路大调整量扣件系统设计研发 被引量:2
16
作者 黄众 周磊 《中国铁路》 2023年第2期7-12,共6页
我国运营的市域铁路线路中,部分无砟轨道地段由于施工控制不佳或线路沉降超标,使用垫板将扣件调整至最大调高状态,钢轨线形仍无法达到运营要求。结合市域铁路现场实际需求,研发一种新型大调整量扣件系统,扣件系统调高量提升至60 mm。通... 我国运营的市域铁路线路中,部分无砟轨道地段由于施工控制不佳或线路沉降超标,使用垫板将扣件调整至最大调高状态,钢轨线形仍无法达到运营要求。结合市域铁路现场实际需求,研发一种新型大调整量扣件系统,扣件系统调高量提升至60 mm。通过对扣件系统关键参数及零部件理论计算分析,验证扣件系统的强度性能;开展扣件系统试制和室内试验,证明扣件系统各项指标满足规范要求,安全可靠,调高快捷方便。该研究可为解决市域铁路土建结构不均匀沉降较大问题提供参考。 展开更多
关键词 市域铁路 基础沉降 大调量 扣件系统
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扣件系统频变和温变特性对钢轨振动特性的影响
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作者 李晓斌 张勇 《铁道标准设计》 北大核心 2018年第8期45-49,共5页
为研究扣件系统刚度和阻尼的频变以及温变特性对钢轨振动特性的影响,针对钢轨-扣件系统,采用格林函数法推导钢轨任意位置的位移导纳,计算考虑扣件系统频变和温变特性后钢轨的点导纳和位移导纳,并与不考虑扣件系统的频变和温变特性情况... 为研究扣件系统刚度和阻尼的频变以及温变特性对钢轨振动特性的影响,针对钢轨-扣件系统,采用格林函数法推导钢轨任意位置的位移导纳,计算考虑扣件系统频变和温变特性后钢轨的点导纳和位移导纳,并与不考虑扣件系统的频变和温变特性情况进行对比。研究结果表明:在一定频率范围内,激振频率的增大会提升扣件系统的刚度,降低系统阻尼,进而增大钢轨的共振频率,并加剧钢轨大于钢轨共振频率的高频振动响应,不利于高频振动的纵向衰减,但对钢轨的pinned-pinned振动无影响;在一定温度范围内,温度的降低会提升扣件系统刚度和阻尼,有助于减弱钢轨小于共振频率的低频振动响应,却会加剧钢轨的高频振动,进而加剧钢轨振动辐射噪声。 展开更多
关键词 扣件系统 温频变特性 钢轨 振动特性
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扣件系统组合失效对钢轨参数的影响研究 被引量:10
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作者 徐启喆 郭瑞琴 +1 位作者 贺成林 李中 《铁道标准设计》 北大核心 2017年第3期56-61,共6页
以应用于高速铁路的Vossloh300-1型扣件系统为研究对象,分析扣件系统组合失效对轨道系统钢轨参数的影响。首先建立轨道系统的分析模型,并利用扣件系统失效与3个刚度的关系,建立扣件系统不同失效工况模型;其次分析扣件系统完全失效、扣... 以应用于高速铁路的Vossloh300-1型扣件系统为研究对象,分析扣件系统组合失效对轨道系统钢轨参数的影响。首先建立轨道系统的分析模型,并利用扣件系统失效与3个刚度的关系,建立扣件系统不同失效工况模型;其次分析扣件系统完全失效、扣件弹条完全失效及扣件系统部分失效3种组合失效的极端工况下,扣件失效的数量与钢轨变形和钢轨转角的关系。最后的结论为轨道系统安全检测参数的提取提供一定的理论依据。 展开更多
关键词 扣件系统 组合失效 有限元分析 钢轨变形与转角
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DT-Ⅲ型扣件系统弹条疲劳特性及优化研究 被引量:4
19
作者 宋子洋 卢俊 +2 位作者 胡世斌 陈明明 赵才友 《中南大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第10期3623-3635,共13页
针对DT-Ⅲ型扣件系统弹条断裂的现象,为探究弹条在列车动静荷载下的疲劳失效问题,通过建立精细化有限元模型,分析Ⅲ型弹条的静、动力学响应结果,并提出采用高频弹条和改进绝缘轨距块的方式来改善弹条受力情况,最后通过车辆-轨道耦合模... 针对DT-Ⅲ型扣件系统弹条断裂的现象,为探究弹条在列车动静荷载下的疲劳失效问题,通过建立精细化有限元模型,分析Ⅲ型弹条的静、动力学响应结果,并提出采用高频弹条和改进绝缘轨距块的方式来改善弹条受力情况,最后通过车辆-轨道耦合模型分析弹条疲劳寿命的变化规律。研究结果表明:高频弹条最大等效应力为1 400 MPa,与普通Ⅲ型弹条相比其最大等效应力及扣压力基本无变化,而最大等效应力位置转移到后拱小圆弧靠近跟端处,前四阶固有频率均增加。随着绝缘阻尼块弹性模量增加和厚度增加,其最大等效应力及扣压力会增大,固有频率变化不大。当波磨波长为40 mm和幅值为0.02 mm时,Ⅲ型弹条振动加速度最大值为212 m/s^(2),而高频弹条仅为127 m/s^(2);Ⅲ型弹条疲劳损伤为4.36×10^(-6),远高于高频弹条的损伤6.86×10^(-7)。在同样工况下,使用阻尼轨距块时弹条损伤相比正常轨距块时也有一定程度降低。 展开更多
关键词 扣件系统 高频弹条 绝缘轨距块 有限元模型 轮轨系统 疲劳寿命
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考虑扣件系统非线性力学行为的车辆与轨道动力分析模型 被引量:6
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作者 马登科 时瑾 王英杰 《中南大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第11期4573-4583,共11页
为深入研究扣件系统的力学特性及其损伤失效对轮轨系统振动的影响,基于精细的扣件系统有限元模型揭示扣件弹条扣压状态和轨下胶垫支承状态的非线性力学特征,提出并建立考虑扣件系统非线性力学行为的车辆与轨道动力分析模型。通过实测结... 为深入研究扣件系统的力学特性及其损伤失效对轮轨系统振动的影响,基于精细的扣件系统有限元模型揭示扣件弹条扣压状态和轨下胶垫支承状态的非线性力学特征,提出并建立考虑扣件系统非线性力学行为的车辆与轨道动力分析模型。通过实测结果验证本文模型的计算可靠性,并分析扣件失效类型对轮轨系统动力响应特性的影响。研究结果表明:弹条扣压力随弹程增大而近似呈双线性特征,单个弹条扣压刚度在“2点接触”状态时为0.675 kN/mm,在“3点接触”状态时为5.11 kN/mm;本文模型计算得到的钢轨加速度响应频率100 Hz以上的较传统模型明显增大,与实际情况更为接近;传统模型利用刚度属性折减或去掉弹簧单元来实现扣件弹条失效的模拟,会放大失效区域附近的轮轨系统动力响应;针对扣件失效的情况,包括弹条失效和胶垫失效,实际现场运营维护时不仅要关注失效区域内的轨道结构状态,对于后邻近区域也要及时加强关注。 展开更多
关键词 扣件系统 非线性力学行为 动力分析模型 失效 振动特性
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