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铁道标准设计2024年第06期:新型钢岔枕结构设计及力学特性研究

来源:期刊VIP网 时间:


作者:邵壮;乔神路;赵天运;

单位:中铁工程设计咨询集团有限公司;

摘要:首先介绍钢岔枕的应用和研究情况,提出既有钢岔枕在应用过程中存在的系列问题,并设计一种整体铸造形式的新型钢岔枕。新型钢岔枕材料采用QT400-18,其断面尺寸与普通混凝土岔枕相当,不影响大机捣固。其次,计算并提出一种新型钢岔枕,主振频率分别为127.4 Hz和130.9 Hz的扭转振动模态和主振频率为169.7 Hz的弯曲振动模态,其他高频振动模态主要来源于其侧壁顶部自由端的振动变形。最后,为研究新型钢岔枕在实际应用中的受力和变形特性,利用有限元法,建立新型钢岔枕在实际应用中的静力学模型,以此为基础,研究列车轴重、通过速度和钢岔枕下道床刚度取值对其自身受力情况和竖向位移量值的影响。经计算:新型钢岔枕强度满足要求,自身变形较小;当列车轴重为17 t、通过速度为80 km/h时,新型钢岔枕最大等效应力为64.4 MPa,轨头顶面最大竖向位移为1.42 mm,新型钢岔枕最大竖向位移为1.36 mm;仅提高速度至120 km/h时,新型钢岔枕受力增加16.7%,位移指标增加16.2%;仅提高列车轴重至29 t时,新型钢岔枕受力增加71.3%,位移指标增加71.1%;当底部道床刚度增加1倍时,新型钢岔枕受力增加22.5%,位移指标降低12.7%。

关键词:钢岔枕;;力学特性;;振动模态;;竖向位移;;轴重;;通过速度;;道床刚度

基金资助:中铁工程设计咨询集团有限公司科研项目(研2020-33)