轨枕空吊对有砟道床动力特性影响的离散元分析

发布时间：2021-09-28 12:35

　　为研究轨枕空吊对有砟道床动力特性的影响,建立有砟轨道的离散元分析模型。通过缩小与枕底相接触的道砟颗粒的粒径实现了轨枕空吊的模拟,研究了轨枕空吊状态下有砟道床的动力响应,分析了轨枕空吊形式和空吊数量对有砟道床动力响应的影响。结果表明:轨枕空吊会使得道床中道砟颗粒接触力发生重分布,空吊轨枕所在道砟箱中强力键的个数会减少,两侧相邻道砟箱中强力键的个数会增多,轨枕非完全空吊时在列车荷载作用下会对道床产生冲击作用而增大部分道砟颗粒受力;空吊轨枕会失去对其下方道砟颗粒的约束作用而导致道砟颗粒振动的离散性增加,同时会增大轨枕盒中道砟颗粒的振动并显著提高两侧相邻轨枕下方道砟颗粒的振动水平;轨枕空吊会增大轨枕侧面与道砟颗粒之间的摩擦耗能,引起道砟出现"泛白"现象,同时还会增大两侧相邻轨枕下方道砟颗粒之间的摩擦耗能;3根轨枕连续完全空吊对道床动力响应的影响大于1根轨枕完全空吊的影响。 

【文章来源】：振动与冲击. 2020,39(16)北大核心EICSCD

【文章页数】：9 页

【部分图文】：

道砟颗粒离散元模型

按照“铁路碎石道砟: TB/T 2140—2008”[18]特级碎石道砟要求生成道床模型,在相应位置生成钢轨、扣件和轨枕,最终生成有砟轨道离散元模型,并将轨枕从左～右依次进行编号,如图2所示。从图2可知,有砟轨道中轨枕状态良好,每根轨枕与下部道床之间均处于接触良好的状态。缩小轨枕下方与轨枕底面相接触的道砟颗粒的粒径,并重新平衡模型,使得轨枕与道床之间产生离缝,从而实现轨枕空吊的模拟,如图3所示。

从图2可知,有砟轨道中轨枕状态良好,每根轨枕与下部道床之间均处于接触良好的状态。缩小轨枕下方与轨枕底面相接触的道砟颗粒的粒径,并重新平衡模型,使得轨枕与道床之间产生离缝,从而实现轨枕空吊的模拟,如图3所示。轨枕空吊可以分为两种形式:完全空吊和非完全空吊。当轨枕与道床之间的间隙较大,在列车荷载作用下,轨枕与道床之间始终不发生接触,可认为轨枕完全空吊;当间隙较小时,在列车荷载作用下,轨枕与道床之间发生接触,则认为轨枕为非完全空吊。因此本文共设置四种工况展开分析,如表1所示。

【参考文献】：
期刊论文
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[8]轨枕空吊对轨枕动态性能的影响[J]. 张健,吴昌华,肖新标,温泽峰,金学松.  西南交通大学学报. 2010(02)

硕士论文
[1]双块式轨道轨枕松动影响及维修方法研究[D]. 段玉振.西南交通大学 2013
[2]有砟轨道桥梁轨枕空吊对轨道动力响应影响分析[D]. 蔡理平.华东交通大学 2012



本文编号：3411909