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高速铁路无缝道岔伤损、劣化机理研究
| 论文题名： | 高速铁路无缝道岔伤损、劣化机理研究 |
| 关键词： | 高速铁路;无缝道岔;伤损机理;劣化机理 |
| 摘要： | 目前我国在高速铁路无缝道岔设计理论体系、道岔平面与关键结构、道岔制造、组装、运输、铺设等方面均形成了一系列具有我国自主知识产权的高速道岔技术体系。但缺乏对高速铁路无缝道岔的运营管理经验，对无缝道岔伤损劣化机理以及伤损检测和养护维修技术的研究才刚刚起步，对无缝道岔钢轨磨损、可动轨件矢弯变形、滑床台板脱空后的复杂轮轨关系对列车运行平稳性、安全性的影响规律研究不够深入，对道岔疲劳劣化机理缺乏系统性研究。总体来说，国内在道岔疲劳劣化指标、检测方法和养修方案等方面均存在明显的不足。 本文主要研究无缝道岔伤损及劣化的机理，采用ANSYS和SIMPACK软件对循环温度荷载作用以及循环温度荷载与行车动力耦合作用下道岔的应力与变形情况进行了系统的分析，并与实测数据和已有研究进行对比，验证模型的可靠性和可行性。利用所建立的分析模型，对道岔区伤损及病害的产生机理进行了合理的阐述，并对伤损状态下车-岔动力学性能进行了评估，主要所做工作及所得结论如下: (1)创新性的采用循环温度荷载加载方式对道岔区钢轨在温度荷载下的受力及变形进行了分析，并将这种新型加载方式与既有的整体加载方式条件下的计算结果进行对比，体现利用新型加载方式对道岔伤损及病害机理进行研究的必要性。 (2)对耦合温度场以及行车动力作用下道岔受力及变形进行分析，并对不同行车速度下直向及侧向过岔过程中道岔受力与变形进行了对比。结果表明，耦合温度场的存在对车辆行车动力学效应有较大的影响，存在耦合温度场时，道岔区钢轨垂向位移有所减小，而振动加速度有所增加，钢轨纵向应力也有所增加，各项指标随着车辆运行速度的增加体现出一定程度的增加的趋势。 (3)利用耦合温度场与车-岔动力学分析结果得出岔区病害产生原因，并研究了岔区在存在基本轨、翼轨磨耗以及心轨、尖轨不密贴两种病害情况下车辆通过时的动力学响应并分析了病害劣化的原因。 |
| 作者： | 张晓娟 |
| 专业： | 道路与铁道工程 |
| 导师： | 高亮 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 北京交通大学 |
| 学位年度： | 2013 |
| 正文语种： | 中文 |
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