新型在线监测钢弹簧浮置板轨道结构力学特性分析及应用

作     者：郭建强 肖宏 赵连军 陈浩 王大鹏 曹宇泽 GUO Jianqiang;XIAO Hong;ZHAO Lianjun;CHEN Hao;WANG Dapeng;CAO Yuze

作者机构：南京地铁建设有限责任公司南京210008 北京交通大学北京100044 中国铁路设计集团有限公司天津300308 

基　　金：山东铁投集团科技计划项目(TTKJ2021-07) 

出 版 物：《铁道标准设计》 (Railway Standard Design)

年 卷 期：2023年第67卷第9期

页      码：69-75,82页

摘      要：钢弹簧浮置板轨道是城市轨道交通中广泛应用的一种减振降噪轨道结构形式。随着轨道服役时间的增长,浮置板轨道可能出现结构损伤、钢弹簧失效甚至断裂的情况。目前采用天窗时间进行检测,步骤繁琐且不易操作。基于此,提出一种新型可实时掌握浮置板轨道弹簧变形数据的在线监测钢弹簧浮置板轨道结构,通过数值模拟方法对其进行静动力学特性分析,基于现场实测数据进行在线监测应用效果评价。结果表明,新型在线监测钢弹簧浮置板轨道结构力学强度能满足正常使用要求,轨道板最大弯矩为149.7 kN·m,最大剪力为279.5 N,剪力铰最大应力为186 MPa;上承力板最大应力出现在和顶升设备接触位置,为146.1 MPa,在外套筒筒壁上最大应力为102.2 MPa;基于新型钢弹簧浮置板轨道结构,在其与其他轨道过渡的地段进行过渡设置,可使轨道结构过渡更加平缓,减小钢轨最大垂向位移0.85~1.25 mm。在钢弹簧浮置板隔振器内置入测距传感器和接近传感器,可分别实现钢弹簧压缩量测量与弹簧是否断裂或疲劳故障判断。该新型在线监测钢弹簧浮置板轨道结构已在南京地铁S6号线铺设,现场实测数据表明,该新型结构可实时精确地监测轨道结构位移。

主 题 词：城市轨道交通 轨道结构 在线监测 钢弹簧浮置板 力学特性 测距传感器 接近传感器 

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

D　O　I：10.13238/j.issn.1004-2954.202204130004

馆 藏 号：203123373...