钢轨波磨对无砟道床动态响应的影响

作     者：赵国堂 陈帅 王衡禹 赵磊 ZHAO Guotang;CHEN Shuai;WANG Hengyu;ZHAO Lei

作者机构：中国国家铁路集团有限公司北京100844 西南交通大学土木工程学院成都610031 西南交通大学牵引动力国家重点实验室成都610031 中国铁道科学研究院集团有限公司北京100081 

出 版 物：《铁道建筑》 (Railway Engineering)

年 卷 期：2022年第62卷第6期

页      面：1-6页

学科分类：08[工学] 0814[工学-土木工程] 082301[工学-道路与铁道工程] 0823[工学-交通运输工程] 

基　　金：国家自然科学基金(51775454) 中国科协青年人才托举工程(2019QNRC001) 四川省区域创新合作项目(2020YFQ0024) 中国国家铁路集团有限公司科技研究开发计划(K2020G026) 

主　　题：高速铁路 钢轨波磨 数值模拟 轨道结构 动态响应 层间离缝 

摘      要：为掌握无砟道床在钢轨波磨影响及损伤条件下的动态响应,建立了高速铁路钢轨波磨对轨道板和CA砂浆动态响应的影响评价模型。利用车辆-轨道垂向耦合动力学获取高速列车通过钢轨波磨区段时的扣件力,并将其作为可考虑层间离缝的无砟轨道有限元模型的初始激励,计算了高速列车通过波磨波长60~160 mm、谷深5~100μm钢轨时轨道结构的振动响应。结果表明,钢轨波磨导致扣件、轨道板和CA砂浆的动态响应出现高频波动,其频率与波磨通过频率一致;钢轨波磨波长主要影响轨道系统的激励频率;随着钢轨波磨谷深的增大,无砟道床动态响应先缓慢增大,超过40μm后迅速增大,计算结果分析得到的波长与谷深影响规律与最新的钢轨打磨标准一致;层间存在离缝时无砟道床动态响应受波磨的影响更显著,使轨道板离缝进一步扩展,且易导致CA砂浆层碎裂伤损等病害。