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再生复合轨枕有砟轨道垂向动力特性研究
| 论文题名： | 再生复合轨枕有砟轨道垂向动力特性研究 |
| 关键词： | 再生复合轨枕;有砟轨道;动力分析;混凝土轨枕 |
| 摘要： | 再生复合轨枕（以下称复合轨枕）是一种新型轨枕，是由废旧塑料、废轮胎、费油漆等难降解的高分子废弃物为原料，以玻璃纤维丝等为加劲物质辅以其它化学添加剂制成的。主要应用于货运铁路和城市公共交通线上，在我国客运线路上没有使用先例。在成兰线上使用复合轨枕主要目的是为了减小轨道结构的振动，本文主要针对应用复合轨枕能否减小轨道结构的振动，对有砟轨道结构动力响应的影响进行研究。本文主要研究内容和结论为: 收集复合轨枕资料，对轨枕特性和数据进行较为充分的调研。复合轨枕最初以替代木枕为目的发展的，应用时间较短，成分复杂，性能还不明朗。总体上具有质量轻、弹性高、阻尼大等特点。 建立了复合轨枕和Ⅲ型混凝土枕有砟轨道垂向平面动力学模型和复合轨枕实体模型。通过对比分析表明复合轨枕能够减小钢轨的加速度，对减振有利;能够减小道床的加速度，对减小道床粉化有利;能减小枕上压力和道床压力，对于轨枕受力有利，对减小道床的长期变形有利;但钢轨、轨枕和道床的垂向位移增大，对轨道结构的平稳性不利;由于轨枕质量很轻，加速度较大，对道床上部道砟不利，对于扣件受力不利;作为高分子材料的轨枕变形大，加速度大可能会产生热量积聚，对本身受力不利。虽然轨枕变形较大但仍处于弹性范围。 为对复合轨枕有砟轨道进行结构的优化，对道床厚度、扣件刚度以及轨枕间距三个影响参数进行分析，提出了较为合理的参考值。 (1)增加道床厚度时，轨道结构各级刚度降低，道床参振质量增加。结果为钢轨、轨枕和道床的位移，钢轨的加速度均呈增大的趋势;而道床加速度，轨枕和道床之间的压力呈减小趋势。但各部分之间变化速率是减缓的，且变化幅度不大。综合考虑道床厚度可取0.4m。 (2)当扣件刚度增加时钢轨的位移和加速度均减小，这有利于减小钢轨应力，而轨道结构的其他部件的位移的加速度均是增大的，但是增幅不大，因此可以提高扣件刚度以减小钢轨的振动和位移，为均衡考虑，扣件刚度可取80～90MN/m。 (3)减小轨枕间距有利于减小钢轨、轨枕和道床的位移，道床的加速度以及道床和轨枕之间的压力。但钢轨、轨枕和道床的位移在轨枕间距为0.58m时会产生一个拐点，而道床位移在轨枕间距为0.54m时也会产生一个拐点。因此轨枕的间距取0.54m较为合适。 |
| 作者： | 段海滨 |
| 专业： | 道路与铁道工程 |
| 导师： | 李成辉 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 西南交通大学 |
| 学位年度： | 2017 |
| 正文语种： | 中文 |
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