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温度荷载下高速无缝道岔受力变形分析和养护维修措施研究
| 论文题名： | 温度荷载下高速无缝道岔受力变形分析和养护维修措施研究 |
| 关键词： | 高速无缝道岔;温度荷载;有限元;受力形变 |
| 摘要： | 跨区间无缝线路消除了接头冲击，显著提高了线路的平顺性，延长了线路设备的使用寿命，是我国铁路广泛采用的结构型式，无缝道岔作为实现跨区间无缝线路的重要环节，其设计、铺设与养护维修等问题始终是工务部门关注的重点。 本文根据各国无缝道岔结构设计理念的不同，重点比对道岔内传力结构尤其是心轨跟端、转辙器跟端设置的区别，通过消化吸收国外的经验和教训，结合我国无缝道岔结构的发展历程，总结现阶段较为成熟的无缝道岔结构设计、检算、换铺、各部位联结螺栓以及观测桩的布置标准。利用有限元仿真软件，基于客专线18号道岔结构特征，建立无缝道岔模型，分析了温度荷载下轨下基础、辙跟传力结构、两组道岔连接方式对无缝道岔的受力影响，并结合工务现场检养修问题，提出了相应的养护维修措施建议，主要研究工作及结论如下： 1.根据有限元仿真计算温度变化50℃时的结果，在无砟道岔中，温度力分布只受扣件阻力、辙跟传力结构的影响，外股基本轨的附加温度力主要由辙跟传力结构传递，限位器子母块间隙达到15mm时，18号道岔外侧基本轨无附加温度力，里侧导轨温度力由扣件承担，尖轨自由伸缩。 2.有砟道岔基本轨温度附加力主要通过岔枕传递，辙跟传力结构对温度附加力的大小影响较小，但可以改变温度力的分布，使用大间隙的限位器，可使附加力影响范围更长，温度力变化更均匀。 3.在对接道岔中，无砟道岔由于扣件阻力较大，温度力的分布主要集中在基本轨上，对夹直线的影响较小，但有砟道岔由于道床阻力较小，基本轨上的温度附加力会传递至对接道岔夹直线部分，可使夹直线温度力上涨约30%，是养护维修的重点。夹直线温度力大小受夹直线长度与辙跟传力结构的影响，设置大间隙的限位器，可降低约10%的温度力，总体效果有限。 4.根据工务段现场发生的实际问题，对无缝道岔的日常养护维修提出有针对性的建议。应根据现场实际情况合理设置辙跟传力结构，注重对接道岔岔间线的日常养护与防胀巡检，尽可能完成半焊型无缝道岔的无缝化，避免尖轨冬季发生中后部小轨距，加强转辙部位轨枕间距的工电联整防止道岔失表问题出现。 5.18号及以下无缝道岔全长较短，理论上不能在道岔范围内形成固定区，因此在道岔的应力放散中，宜采用放散前后连接轨，保持道岔不动的放散方案。 |
| 作者： | 王琨 |
| 专业： | 交通运输 |
| 导师： | 王树国 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 中国铁道科学研究院 |
| 学位年度： | 2022 |
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