平縱斷面線形及軌道類型對地鐵軌道動力特性和鋼軌磨耗影響研究.pdf

1、由于城市軌道交通線路的曲線半徑很小，車站之間的距離很短，車輛頻繁的制動和啟動，使得輪軌的磨損逐漸加劇。在城市軌道交通的運行中，地鐵軌道結(jié)構(gòu)的波浪形磨耗是值得關(guān)注的問題，它對地鐵車輛和軌道結(jié)構(gòu)的動力學(xué)性能有很大的影響，影響車輛的運行安全和舒適性，并且破壞車輪和鋼軌的踏面形狀。
　　北京地鐵四號線針對不同區(qū)域采用了多種軌道減振措施，如科隆蛋軌道減振器、梯形軌枕和彈性短枕等多種減振型軌道。然而在一段時間的運營之后，部分區(qū)段鋼軌開始產(chǎn)生較

2、大的不均勻磨耗，隨著運營時間的推移，磨耗引起振動及噪聲問題日趨嚴重，引起建設(shè)、設(shè)計、施工及養(yǎng)護維修等各方的廣泛關(guān)注。
　　針對地鐵線路普遍存在的鋼軌磨耗現(xiàn)象，運用Simpack數(shù)值模擬虛擬樣機技術(shù)和有限元軟件Abaqus，建立地鐵車輛-軌道耦合動力學(xué)模型，針對車輛行駛于減振軌道結(jié)構(gòu)小半徑曲線線路時，對曲線半徑、曲線線型、坡道設(shè)置、曲線超高等的影響等進行了仿真模擬計算分析，并分析了不同軌道減振類型和減振軌道結(jié)構(gòu)方案優(yōu)化對軌道動力響應(yīng)

3、和鋼軌磨耗的影響。
　　結(jié)果表明：500m以下小半徑曲線、短距離緩和曲線、曲線外軌過超高、長大下坡坡道等能加大輪軌作用力，降低車輛運行安全舒適性，并會明顯加大鋼軌側(cè)磨，增大鋼軌波磨產(chǎn)生可能性；在曲線運行過程中，軌底坡的調(diào)整應(yīng)考慮線路的超高設(shè)置，可采用調(diào)高內(nèi)軌軌底坡的方式降低內(nèi)軌軌頂波磨和側(cè)磨。梯形軌枕和減振器扣件軌道結(jié)構(gòu)在降低軌道結(jié)構(gòu)動力響應(yīng)方面的效果較好，而普通道床的效果一般；減振器扣件軌道結(jié)構(gòu)地段容易產(chǎn)生較大鋼軌磨耗，梯形軌枕