42号高速道岔转辙器区钢轨磨耗规律的预测分析

作     者：王璞 WANG Pu

作者机构：中国铁道科学研究院集团有限公司铁道建筑研究所北京100081 

出 版 物：《西南交通大学学报》 (Journal of Southwest Jiaotong University)

年 卷 期：2021年第56卷第2期

页      面：289-299页

核心收录：

学科分类：08[工学] 0814[工学-土木工程] 

基　　金：国家自然科学基金(51878661,51808557) 中国铁道科学研究院集团有限公司科研项目(2019YJ161)。 

主　　题：42号高速道岔 钢轨磨耗 车辆-道岔动力学 轮轨接触 转辙器 

摘      要：为了弥补42号高速道岔钢轨磨耗规律理论研究的不足,建立了高速道岔钢轨磨耗发展的理论预测模型.基于Archard材料磨损理论和车辆-道岔耦合动力学仿真分析进行钢轨磨耗深度分布计算;采用了一种自适应步长算法对岔区各特征位置钢轨型面进行更新,可有效减少误差累积、改善数值模型稳定性;基于理论预测模型研究了42号高速道岔尖轨和基本轨的磨耗分布和发展规律.研究的主要结论如下:1)直向过岔时,轮载过渡发生于35.0~50.0 mm断面之间;在轮载过渡前磨耗发展缓慢加快,轮载过渡区段磨耗发展迅速加剧,轮载过渡完成后磨耗发展有所减缓.2)侧向过岔时,列车进岔后很快就开始贴靠曲尖轨运行,9.1 mm断面即出现侧磨;随着曲尖轨逐渐加宽,尖轨轨肩始终存在较严重磨耗,直基本轨虽主要承担轮载,但磨耗相对曲尖轨要小得多;轮载过渡开始后曲尖轨磨耗分布变宽,轨肩磨耗显著减小,至全断面后曲尖轨磨耗再次显著减小;曲基本轨磨耗均主要分布于轨头中部,轮载过渡前磨耗发展逐渐加快,过渡开始后磨耗发展减缓.