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城市轨道交通钢轨波纹磨耗成因的探讨.doc


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城市轨道交通钢轨波纹磨耗成因的探讨DiscussionontheCauseofRailCorrugationinUrbanRailTransit摘要本文在对北京地铁部分线路钢轨波纹磨耗问题进行系统调研及定性分析的基础上,通过建立车轨动力仿真模型,对扣件刚度、阻尼及车速与钢轨波纹磨耗的关系进行了动力仿真分析,并提出相关建议,为既有线整治及新线预防提供参考。关键词城市轨道交通钢轨波纹磨耗成因分析动力学Abstract:Thispaperhasmadeadynamicsimulationanalysisbasedonthecorrugationprobleminsomemetrolinestomakeasystemresearchandanalysis,throughestablishingvehicleraildynamicsimulationmodeltoanalysisfasterstiffness,:UrbanRailTransit;RailCorrugation;CauseAnalysis;Dynamics引言随着我国城市轨道交通建设的飞速发展,城市轨道交通已逐步成为城市中振动及噪声的主要污染源。由于轨道结构是振动传播的重要环节,因此环境影响评价中对于振动及噪声超标的敏感点,一般均要求在轨道结构上采取减振措施,以谋求线路开通后周边建筑物的振动及噪声满足要求。在各类减振轨道结构中,扣件减振是最经济、最方便施工、最便于养护维修及更换的减振措施,国内外城市轨道交通中均有采用。然而在对我国新开通的城市轨道交通线路调研中,发现采用减振扣件的一些区段出现了类似高铁线路上的钢轨波纹磨耗问题(以下称为钢轨异常波磨问题),波长为60mm左右,并伴随有轮轨啸叫声。城市轨道交通中因减振带来的异常波磨问题已逐渐成为当前轨道结构领域亟待解决的问题及研究热点。钢轨波纹磨耗的定性分析为全面掌握北京地铁钢轨异常波磨的情况及分布规律,课题组对钢轨波磨情况进行了系统、深入调研,并对发生波磨地段的长度、波磨特征、里程、车辆速度、线路条件、减振扣件类型等进行了详细统计,整理了详实的基础数据资料,并在此基础上对波磨的分布规律进行深入的总结分析[1]。异常波磨的主要特点及定性分析纵观国内外钢轨波磨成因的理论,大体分为动力类成因和非动力类成因两大类,动力类成因指钢轨波磨是轮轨系统动力作用的结果,非动力类成因主要从钢轨材质、冶炼、加工工艺等方面解释波磨的成因。对于五号线钢轨异常波磨的成因,主要就以下几方面的特点进行定性分析,见表1。此外,对于扣件刚度对波磨的影响问题,从既有文献来看,一般认为降低轨道刚度对于减缓波磨有利[5,6],但地铁工程的实践表明,扣件刚度的降低虽增加了轨道弹性,但反而更易引起钢轨波磨。扣件刚度对波磨的影响,有以下几方面。一方面,扣件刚度的降低使得轨道变形加大,轮轨接触面积随着增大,因此轮轨接触应力有所降低,有利于减缓钢轨波磨;另一方面,扣件刚度的降低将导致在动荷载作用下钢轨更易发生弯曲振动,故易

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  • 时间2020-09-25