平纵断面线形及轨道类型对地铁轨道动力特性和钢轨磨耗影响及研究.pdf

中文摘要 中文摘要中又捅要 摘要： 由于城市轨道交通线路的曲线半径很小，车站之间的距离很短，车辆频繁的 制动和启动，使得轮轨的磨损逐渐加剧。在城市轨道交通的运行中，地铁轨道结 构的波浪形磨耗是值得关注的问题，它对地铁车辆和轨道结构的动力学性能有很 大的影响，影响车辆的运行安全和舒适性，并且破坏车轮和钢轨的踏面形状。 北京地铁四号线针对不同区域采用了多种轨道减振措施，如科隆蛋轨道减振 器、梯形轨枕和弹性短枕等多种减振型轨道。然而在一段时间的运营之后，部分 区段钢轨丌始产生较大的不均匀磨耗，随着运营时问的推移，磨耗引起振动及噪 声问题同趋严重，引起建设、设计、施工及养护维修等各方的广泛关注。 针对地铁线路普遍存在的钢轨磨耗现象，运用Simpack数值模拟虚拟样机技 术和有限元软件Abaqus，建立地铁车辆．轨道耦合动力学模型，针对车辆行驶于 减振轨道结构小半径曲线线路时，对曲线半径、曲线线型、坡道设置、曲线超高 等的影响等进行了仿真模拟计算分析，并分析了不同轨道减振类型和减振轨道结 构方案优化对轨道动力响应和钢轨磨耗的影响。 结果表明：500m以下小半径曲线、短距离缓和睦线、曲线外轨过超高、长 大下坡坡道等能加大轮轨作用力，降低车辆运行安全舒适性，并会明显加大钢轨 侧磨，增大钢轨波磨产生可能性；在曲线运行过程中，轨底坡的调整应考虑线路 的超高设置，可采用调高内轨轨底坡的方式降低内轨轨顶波磨和侧磨。梯形轨枕 和减振器扣件轨道结构在降低轨道结构动力响应方面的效果较好，而普通道床的 效果一般；减振器扣件轨道结构地段容易产生较大钢轨磨耗，梯形轨枕次之，弹 性短枕和普通道床在抑制钢轨磨耗方面效果较好；减振器扣件、梯形轨枕和弹性 短枕轨道方案优化能降低钢轨磨耗功率和磨耗因子数值，对减磨有一定作用。 关键词：轨道结构； SIMPACK；ABAQUS；波磨；小曲线半径；坡度；影响因 素；减缓措施 分类号：U213．2 ABSTRACT ABSTRACT ABSTRAC’I’： distancebetweenstationsare radiuscurveson short， Thereare small 1ines，the many subway accelerated． those railwearare brake of andthevehiclestartand frequently．Because reasons，the isa of not Metro wave study．Itonly inthe problemworthy Currently operation，railgrinding and thesametimehas influenceonthe theCOntactsurfacebetweenrail wheel，at great damages in formedwithinthe ofrail wave is