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重载铁路12号道岔刚度取值及均匀化研究

重载铁路12号道岔刚度取值及均匀化研究

作者：钱坤中国铁道科学研究院

学位级别：硕士

现代铁路运输行业正朝着高速铁路和重载铁路两个分工明确的方向发展，这两种铁路在运营中的技术要求有很大区别。对于重载铁路来说，除了安全性和稳定性的要求，使用寿命和技术经济性也是最重要的考量点。论文收集了国内外关于道岔... 详细信息

现代铁路运输行业正朝着高速铁路和重载铁路两个分工明确的方向发展，这两种铁路在运营中的技术要求有很大区别。对于重载铁路来说，除了安全性和稳定性的要求，使用寿命和技术经济性也是最重要的考量点。论文收集了国内外关于道岔发展和轨道刚度研究现状的相关文献，发现在改善道岔性能上尽管已经进行了很多的研究和尝试，但轨道刚度的不平顺依然引发了很多的问题。作为轨道研究和设计中一个基本的参数，轨道的垂向刚度会直接影响轨道的承载能力、几何状态的稳定性和钢轨部件的寿命，并且会改变轮轨接触界面的动力传递，引起列车和轨道的振动，从而导致疲劳损伤和磨耗加剧以及轨道塑性变形等问题的产生。鉴于目前重载道岔使用性能上的缺陷，设计新型75kg/m钢轨12号重载道岔以满足重载铁路的需求势在必行。新型道岔在结构设计和材料选择上进行了大量优化，本文对其进行了详细的介绍。与此同时，通过在大秦铁路上对该道岔开展相关的动力测试，证明了新型道岔优异的使用性能。为了进一步优化道岔性能，对新型重载道岔的轨道刚度展开相关研究，国内外曾就高速铁路道岔刚度展开过工作，但关于重载铁路道岔刚度的研究开展较少，远没有获得满意的结果。论文建立了完整的道岔区三维有限元分析模型，通过该模型来计算新型道岔的刚度分布，并分析了尖轨刨切、滑床板使用、间隔铁设置等因素对道岔区整体刚度的影响。由于道岔本身就存在固有的刚度不平顺：尖轨和心轨的截面变化导致钢轨的抗弯刚度改变;岔枕沿线路纵向逐渐增长等。对道岔区域进行刚度均匀化远比区间线路要困难和复杂。在详细考虑了上述问题，综合分析理论计算结果和工程可行性后，通过分级设置弹性垫层刚度进行了道岔区刚度的均匀化工作，并给出了详细的刚度设置方案。

关键词：重载铁路道岔轨道刚度有限元方法刚度均匀化

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城际铁路道岔及配套交叉渡线设计研究

现代城市轨道交通 2024年第6期 1-5页

作者：谭茜元孙晗凌骆焱李鹏邵壮深圳市地铁集团有限公司广东深圳518038 中铁工程设计咨询集团有限公司北京100055

城际铁路是构建城市综合交通运输体系的重要环节,其“高密度、小编组、公交化”的特点对道岔提出高平顺性和高可靠性的要求。60 kg/m钢轨12号可动心轨辙叉单开道岔及配套交叉渡线在城际铁路领域的用量较大、适用范围较广。为此,文章针... 详细信息

城际铁路是构建城市综合交通运输体系的重要环节,其“高密度、小编组、公交化”的特点对道岔提出高平顺性和高可靠性的要求。60 kg/m钢轨12号可动心轨辙叉单开道岔及配套交叉渡线在城际铁路领域的用量较大、适用范围较广。为此,文章针对城际铁路60 kg/m钢轨12号可动心轨辙叉单开道岔及其配套交叉渡线设计展开研究,内容包括单开道岔平面线形设计、5.0 m间距交叉渡线平面线形设计,以及道岔区轨道刚度均匀化设计,并在设计时尽量采用成熟技术,增强部件的通用性,以方便养护维修及运维管理。希望能够弥补城际铁路道岔产品类型的不足,形成适用于速度200 km/h及以下线路的60 kg/m钢轨12号道岔产品,为日后城际铁路道岔的选型设计提供参考和借鉴。

关键词：城际铁路道岔可动心轨辙叉交叉渡线平面线形设计刚度均匀化

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客运专线无砟轨道铁路路基纵断面设计

铁道工程学报 2010年第12期27卷 18-22页

作者：魏永幸中铁二院工程集团有限责任公司成都610031

研究目的:为有效控制客运专线无砟轨道铁路路基与桥梁、隧道连接处的沉降差异、刚度差异,有必要进行路基纵断面面设计。本文论述了路基纵断面设计的作用和意义,并讨论了路基程纵断面设计的内容以及技术要点。研究结论:客运专线无砟轨道... 详细信息

研究目的:为有效控制客运专线无砟轨道铁路路基与桥梁、隧道连接处的沉降差异、刚度差异,有必要进行路基纵断面面设计。本文论述了路基纵断面设计的作用和意义,并讨论了路基程纵断面设计的内容以及技术要点。研究结论:客运专线无砟轨道铁路应进行路基工程纵断面设计。路基纵断面设计内容包括:连接处刚度差异、沉降差异检查与处理、工程接口设计的检查与处理。客运专线无砟轨道铁路,应按照"纵断面面优先"的原则,首先进行路基工程纵断面程设计,依据路基工程纵断面设计进行路基横断面辅助设计,路基横断面的数量可以适当减少。

关键词：客运专线无砟轨道线下基础差异沉降控制刚度均匀化路基纵断面设计

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城市轨道交通9号道岔减振扣件设计与研究

铁道标准设计 2020年第5期64卷 13-17,23页

作者：张政黄庆中铁第四勘察设计院集团有限公司武汉430063 铁路轨道安全服役湖北省重点实验室武汉430063 洛阳科博思新材料科技有限公司洛阳471600

针对城市轨道交通正线道岔区的中等减振需求,从扣件结构组装方式、锚固螺栓形式、胶垫材质、调高方式以及岔区刚度均匀化实现方式等方面进行研究,提出一种预埋铁座式的道岔减振扣件设计方案,并对扣件进行有限元分析和室内试验。该扣件... 详细信息

针对城市轨道交通正线道岔区的中等减振需求,从扣件结构组装方式、锚固螺栓形式、胶垫材质、调高方式以及岔区刚度均匀化实现方式等方面进行研究,提出一种预埋铁座式的道岔减振扣件设计方案,并对扣件进行有限元分析和室内试验。该扣件橡胶胶垫采用耐油橡胶,整体结构采用可拆卸式设计,相比传统双层非线性减振扣件取消下层铁垫板,其具有更小的扣件安装高度和更高的横向稳定性。通过调整铁垫板下橡胶垫上的开孔方式以及表面钉柱排布形式,获得岔区各扣件节点的不同刚度,从而实现道岔区整体刚度均匀化。扣件组装疲劳试验、预埋铁座抗拔力试验及有限元分析结果表明,扣件铁垫板及其连接件等主要部件强度满足设计要求;落锤冲击对比试验结果显示,采用该扣件方案相比普通分开式扣件地面垂向振动Z振级VLz减少8.48 dB,该减振扣件满足城市轨道交通道岔区中等减振的使用要求。

关键词：城市轨道交通道岔减振扣件预埋铁座式刚度均匀化有限元分析室内试验

现代有轨电车60R2钢轨6号单开道岔的设计与分析

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现代有轨电车60R2钢轨6号单开道岔的设计与分析

作者：李鑫大连交通大学

学位级别：硕士

由于我们国家城市化进程的加快,现代有轨电车的出现得到了世界各国的喜爱,它已成为解决中小城市交通拥堵问题的重要方法;它的各项技术、运营指征与地铁、轻轨有许多共同点,又有许多不同的地方。现代有轨电车路权形式多样、下部路基薄弱... 详细信息

由于我们国家城市化进程的加快,现代有轨电车的出现得到了世界各国的喜爱,它已成为解决中小城市交通拥堵问题的重要方法;它的各项技术、运营指征与地铁、轻轨有许多共同点,又有许多不同的地方。现代有轨电车路权形式多样、下部路基薄弱、车辆型式独特,因此在设计、养护维修等方面不应完全采用地铁、轻轨等其他城市轨道交通方式。然而,国内现在有轨电车轨道结构设计和修建大多是借鉴国外应用情况,缺乏针对性,不能很好地适应国内的特殊条件。结合城市交通总体规划和轨道交通线网规划,开展建设新型有轨电车系统研究,同时开展新型有轨电车的试点工作,针对广州现代有轨电车的具体使用条件,开展60R2钢轨6号单开道岔的设计工作。本项目主要围绕着1435mm轨距60R2钢轨6号单开道岔国产化研究为主,主要是针对有轨电车道岔从其结构功能、道岔关键部件强度检算、有轨电车道岔刚度均匀化设计、尖轨设置顶铁必要性及尖轨转换研究等进行计算分析,为有轨电车道岔的结构设计优化提供理论依据。

关键词：有轨电车强度刚度均匀化单开道岔

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单向筒芯内模空心楼盖力学性能分析

单向筒芯内模空心楼盖力学性能分析

作者：肖静宇湘潭大学

学位级别：硕士

单向筒芯内模空心楼盖是现浇空心楼盖中的一种,即在普通钢筋混凝土楼盖内采用埋芯成孔工艺,每隔一定距离固定放置圆形高强薄壁复合管,然后浇筑混凝土而成,其中孔道是单向的。在实际工程中,单向筒芯内模空心楼盖由于其自重小、经济性能好... 详细信息

单向筒芯内模空心楼盖是现浇空心楼盖中的一种,即在普通钢筋混凝土楼盖内采用埋芯成孔工艺,每隔一定距离固定放置圆形高强薄壁复合管,然后浇筑混凝土而成,其中孔道是单向的。在实际工程中,单向筒芯内模空心楼盖由于其自重小、经济性能好,抗震性能好等特点,可以更好的满足当代建筑要求并得到了广泛的运用。单向筒芯内模空心楼盖由于其筒芯及间肋的存在,导致两个方向截面刚度是变化的,加大了对其进行分析的难度。本文在前人研究的基础上,对单向筒芯内模空心楼盖的相关力学性能进行了进一步的研究学习。主要包括以下几个方面的内容:1、归纳介绍单向筒芯内模空心楼盖的研究背景、体系特点、国内外研究现状及相关规范的规定。2、在经典弹性薄板理论的基础上,通过刚度均匀化方法把单向筒芯空心楼盖简化为正交各向异性板,在计算得到两个方向平均刚度的基础上对其进行不同支承条件下的相关弹性理论分析。3、利用有限元分析软件ANSYS,对单向筒芯内模空心楼盖建立模型进行三维有限元数值模拟,验证模型的可靠性,分析在竖向均布荷载作用下空心楼盖的主要力学性能。4、针对本文所建立单向筒芯内模空心板模型,进行相关的参数分析(混凝土强度,空心率,跨高比,支承条件)。5、最后得出本文的主要结论及研究展望。

关键词：空心楼盖刚度均匀化正交异性板有限元挠度

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深圳地铁9号道岔关键新技术的设计研究

低碳世界 2014年第4期4卷 199-201页

作者：周华龙陈嵘陈罄超中铁二院工程集团有限责任公司地铁院四川成都610031 西南交通大学四川成都610031

本文针对国内地铁道岔的使用现状,借鉴国内高速及重载道岔中的成熟技术,以延长道岔使用寿命为目标,对深圳地铁既有9号道岔的平面线型和结构型式进行优化设计。同时对尖轨接触应力和岔区刚度均匀化进行理论计算分析,验证了新技术应用后... 详细信息

本文针对国内地铁道岔的使用现状,借鉴国内高速及重载道岔中的成熟技术,以延长道岔使用寿命为目标,对深圳地铁既有9号道岔的平面线型和结构型式进行优化设计。同时对尖轨接触应力和岔区刚度均匀化进行理论计算分析,验证了新技术应用后的优越性。

关键词：道岔尖轨接触应力刚度均匀化扣件

重庆地铁五号线60 kg/m钢轨9号单开道岔结构设计

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山西建筑 2017年第31期43卷 144-145页

作者：孙云涛中铁宝桥集团有限公司陕西宝鸡721006

重庆地铁五号线项目采用了盖板+偏心套的锚固螺栓,减振接头夹板,发泡橡胶,弹性滑床板,辊轮滑床板等先进技术,设置了调高功能,解决了刚度均匀化,提高了道岔的过车舒适性和平稳性。

关键词：城市轨道交通减振弹性滑床板刚度均匀化

广深港高铁60-12号可动心轨辙叉单开道岔设计

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山西建筑 2023年第18期49卷 150-153,198页

作者：袁宝军中铁宝桥集团有限公司陕西宝鸡721006

广深港高速铁路是内地与香港地区跨境基础设施建设的重大项目。为了满足广深港高速铁路(香港段)建设需求,基于欧洲标准,对轨道线路上实现列车转线运行的重要设备——直向通过速度200 km/h的可动心轨辙叉单开道岔进行了设计,对道岔平面... 详细信息

广深港高速铁路是内地与香港地区跨境基础设施建设的重大项目。为了满足广深港高速铁路(香港段)建设需求,基于欧洲标准,对轨道线路上实现列车转线运行的重要设备——直向通过速度200 km/h的可动心轨辙叉单开道岔进行了设计,对道岔平面线型、结构部件、扣件系统、刚度均匀化等关键技术进行了研究,并进行了动力学分析和刚度均匀化设计,为符合欧洲标准道岔的设计提供了参考。

关键词：轨道工程可动心轨道岔结构设计刚度均匀化