无缝线路横向鼓曲失稳分析.pdfVIP

第 39卷 第 8期 V()1．39 N 8 无缝线路横 向鼓 曲失稳分析 邹小魁 1，李建仍 2 (1．中铁 山桥集团有限公司，河北秦皇岛066205；2．山东青岛即墨城乡建设局 ，山东青岛266200) 摘 要：运用有限单元法和无缝线路横向鼓曲稳定性理论，建立无缝线路横向稳定性计算模型，分析钢 轨初始弯曲矢度、波长、导曲线半径及道床横向阻力对无缝线路稳定性的影响，提出提高无缝线路横向稳定 性的具体措施。 关键词：无缝线路；轨道稳定性 ；有限元法 ；钢轨鼓曲 中图分类号：U213．911 文献标识码 ：A 文章编号：1006—9178 (2011)08—0021—04 Abstract：OnthebasisofthetheoryofFEM (finiteelementmethod)andtransversebucklingstabilityofcontinu- ouslyweldedrailtrack，thetransversestabilityofcontinuouslyweldedrailtrackmodelisestablished．Inthemod— el，theinitialbendingdeformation，thewavelength，theradiusofguidingCUlVena dtheballastlateralresistance aretakenintoaccounttoanalyzehteireffectonthesatbilityofcontinuouslyweldedrailrtack．Theconcretemea- suresonstrengtheningtransversestba ilityofcontinuouslyweldedrailrtackareputforward． Keywords：ContinuouslyWeldedRailTrack；TrackSatbility；FiniteElementMethod；TrackBuckling 路较为真实的状态。由于无缝线路应用于铁路正 0 引言 线，列车运营速度高，轴重大，若选择较短的轨道 无缝线路是由标准长度的钢轨焊接而成的长 模型将影响计算精度，因此，所建模型包含 101根 钢轨线路 ，又称焊接长钢轨线路 ，是当今轨道结 Ⅲ型轨枕的长度，并且考虑道床的横向、纵向阻力 构的一项重要新技术，世界各国竞相发展。由于无 及轨道的框架模拟等。假设初始弯曲的形状对称， 缝线路消除了大量钢轨接头，因而具有行车平稳、旅 可用一半的模型来表示整个模型。 客舒适、机车车辆和轨道维修费用减少、线路使用寿 1．2 模型的精确性要求 命延长等优点。同时，无缝线路也具有一定的缺陷， 采用有限单元法求解无缝线路横向鼓曲的稳定 最明显的是在高温季节，钢轨内部存在巨大的温度压 性 ，单元的细分程度决定了模型分析数据的精确 力，容易使轨道横向鼓曲变形。所谓鼓曲，是指在列 度。对于无缝线路稳定性的求解，钢轨的 1个跨轨 车动力或人工作业等干扰下，有时轨道弯曲变形会突 枕间距划分为 1个单元能满足精度要求 [2]，因此， 然增大的现象。鼓曲在理论上称为丧失稳定，将严重 钢轨的1个跨轨枕间距至少应划分 1个单元。 危及行车安全…1。因此，进一步研究无缝线路鼓 1．3 模型的建立 曲失稳跑道机理，分析影响无缝线路鼓曲失稳的各 基于以上要求，建立无缝线路横向鼓曲分析模 因素间的定量关系，以便从设计、施工和养护等方面 型。模型中，采用空间等截面梁模拟钢轨，轨枕采 采取措施，控制无缝线路横向鼓曲变形，进而确保无 用三维空间梁模拟，道床的横向及