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有轨电车小半径曲线无缝线路稳定性分析
| 论文题名： | 有轨电车小半径曲线无缝线路稳定性分析 |
| 关键词： | 有轨电车;无缝线路;稳定性;变形规律 |
| 摘要： | 2有轨电车轨道结构型式多样，并且与国铁和地铁相比，平面曲线半径和竖曲线半径均较小。《铁路无缝线路设计规范》规定允许铺设无缝线路的最小曲线半径为300m，而有轨电车的曲线半径可达30m;《北京现代有轨电车技术标准》规定在运行速度为30km/h时，困难情况下竖曲线半径最小为300m，远小于《地铁设计规范》规定的2500m。因此不能套用已有的小半径曲线无缝线路的规定，而必须针对有轨电车进行新的研究。目前，国内尚无全面的针对有轨电车小半径曲线无缝线路稳定性的研究。因此，需针对有轨电车各类轨道型式，研究其所对应的小半径曲线无缝线路稳定性。本文采用有限元分析方法，针对有轨电车有砟轨道、埋入式轨道、胶轮导轨轨道，考虑直线、缓和曲线、圆曲线、竖曲线等线形，建立了无缝线路横向及垂向稳定性分析模型，对钢轨温升情况下各类轨道型式所对应的无缝线路进行受力和变形规律分析、横向稳定性以及垂向稳定性分析。最后，根据稳定性分析结果，得到建议的参数取值范围。主要得到以下结论: (1)平面曲线半径对有轨电车无缝线路横向稳定性影响明显，随着曲线半径的减小，钢轨稳定性迅速下降。曲线半径从300m减小到30m，当曲线圆顺时，有砟轨道、有扣件埋入式轨道、无扣件埋入式轨道、胶轮导轨轨道的钢轨最大横向位移分别增加了4.8倍、8.6倍、10.9倍、8.3倍。 (2)曲线半径小于100m时，半径值才对钢轨内部温度力具有明显影响，曲线半径越小，曲线中部与直线段两端的钢轨温度力差值越大。曲线半径为30m，有砟轨道钢轨升温30℃时钢轨温度力减小了15.16％，相当于锁定轨温升高了4.49℃。曲线半径越小，钢轨温度力的减小比例越大，对锁定轨温的影响也越大。 (3)影响无缝线路横向稳定性的关键因素，对于有砟轨道是道床横向阻力，对于无扣件埋入式及胶轮导轨轨道是填充材料弹性模量，对于有扣件埋入式轨道是扣件横向刚度。为保证有轨电车小半径曲线无缝线路的横向稳定性，必须注重关键参数的取值。 (4)在相同条件下，当无缝线路横向稳定性能够得到保证时，垂向稳定性也均能满足要求，但是当填充材料出现失效时，对于依靠填充材料来约束钢轨的胶轮导轨轨道和无扣件埋入式轨道，无缝线路垂向稳定性将会迅速降低。因此在运营过程中必须保证填充材料处于正常工作范围内。 |
| 作者： | 齐悦 |
| 专业： | 交通运输工程 |
| 导师： | 谷爱军 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 北京交通大学 |
| 学位年度： | 2017 |
| 正文语种： | 中文 |
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