高速道岔曲尖轨疲劳裂纹成因分析

作     者：周宇 张聪聪 王树国 王璞 ZHOU Yu;ZHANG Congcong;WANG Shuguo;WANG Pu

作者机构：同济大学道路与交通工程教育部重点实验室上海201804 同济大学上海市轨道交通结构耐久与系统安全重点实验室上海201804 上海市隧道工程轨道交通设计研究院上海200235 中国铁道科学研究院集团有限公司铁道建筑研究所北京100081 

基　　金：国家自然科学基金(51678445,51878661) 中国铁路总公司科技研究开发计划重点课题(N2018G042) 

出 版 物：《同济大学学报（自然科学版）》 (Journal of Tongji University:Natural Science)

年 卷 期：2020年第48卷第12期

页      码：1770-1781页

摘      要：根据高速铁路18号单开道岔的基本轨‐曲尖轨设计廓形和实测廓形数据,采用车辆‐道岔动力学模型,分析了列车逆向‐侧向过岔时轮载位置的转移、基本轨和尖轨上的接触斑法向应力和疲劳裂纹指数,提出了高速道岔曲尖轨疲劳裂纹形成的原因。研究发现:高速道岔基本轨和尖轨实测廓形显示尖轨降低值存在不足,使得同一转向架1、2位轮对的外轮轮载转移分别过早和过快,且随着车轮和钢轨廓形磨耗,这种情况进一步恶化。由此造成曲尖轨受到较大的法向接触应力,特别是1位轮对的外轮对曲尖轨轨肩和轨距角疲劳裂纹的形成贡献度最大。曲尖轨最早出现裂纹的区域在其顶宽20~50mm范围内。

主 题 词：高速铁路 道岔 尖轨 滚动接触疲劳 轮轨接触 

学科分类：08[工学] 0814[工学-地质类] 082301[082301] 0823[工学-农业工程类] 

核心收录：

D　O　I：10.11908/j.issn.0253-374x.20178

馆 藏 号：203100074...