地铁橡胶浮置板与无砟轨道过渡段刚度方案研究

作     者：王润丰 蔡小培 汤雪扬 王启好 WANG Runfeng;CAI Xiaopei;TANG Xueyang;WANG Qihao

作者机构：北京交通大学土木建筑工程学院北京100044 

基　　金：国家自然科学基金资助项目(51778050,52178405) 北京市科技计划课题(Z191100002519010) 

出 版 物：《铁道科学与工程学报》 (Journal of Railway Science and Engineering)

年 卷 期：2022年第19卷第10期

页      码：2884-2892页

摘      要：橡胶浮置板轨道系统作为减振轨道广泛应用于地铁线路,其与普通无砟轨道间的刚度过渡直接影响列车的运行品质。在进行轨道结构的优化设计时,需要考虑结构的变形条件。为探究普通无砟轨道与橡胶浮置板轨道之间的合理过渡方式,建立列车-橡胶浮置板轨道耦合动力学模型,计算得到行车安全性、平稳性以及轨道动态变形指标。讨论在橡胶浮置板轨道上设置过渡段的必要条件,分析橡胶浮置板轨道系统的过渡段级数和相邻过渡段刚度比的影响,提出并通过试算验证变刚度比过渡段设计方案的可行性。研究结果表明:橡胶垫低刚度工况下轨道位移较大,可抵消部分轨道不平顺对车辆运行安全性的影响;橡胶浮置板具有良好的减振性能,橡胶浮置板轨道橡胶垫刚度低于(含)0.05 N/mm3时,普通无砟轨道与橡胶浮置板交界处的行车平稳性较差,应设置多级过渡段进行刚度过渡;标准橡胶垫刚度为0.02 N/mm3时,建议设置3级以上的过渡段,每级过渡段长度14.4 m,且固定刚度过渡段刚度比取值范围应控制在1.5~1.8;固定刚度比过渡段上的钢轨位移变化率最低降至0.285 mm/m,变刚度比过渡段的钢轨位移变化率降至0.256 mm/m。相较于固定刚度比过渡段,变刚度比过渡段的过渡性能更加优良。研究成果可为实际工程的轨道选型和优化设计提供指导借鉴。

主 题 词：橡胶浮置板轨道 耦合动力学模型 车体振动加速度 钢轨位移变化率 刚度过渡 

学科分类：08[工学] 0805[工学-能源动力学] 0814[工学-地质类] 082301[082301] 0823[工学-农业工程类] 

核心收录：

D　O　I：10.19713/j.cnki.43-1423/u.T20211276

馆 藏 号：203115470...