摘要：高铁扣件是钢轨与道床连接的纽带,通常需要弹条进行扣压,能够有效保证高铁轨道的几何形位,避免发生偏移。高铁在行驶过程中,会对钢轨施加动态力,导致钢轨出现变形、振动,引起扣件系统振动,根据相关设计要求,扣件弹条需要满足列车施加在钢轨上的冲击力变化强度,一般为50~300 kN。高铁扣件弹条在长期荷载作用下的断裂情况,会导致高铁轨道寿命缩短,从而影响行车安全,文章以WJ–8型弹条为研究对象,对其疲劳断裂原因进行分析,明确其结构参数与相应特性之间的关联,从而实现参数优化与改进。

摘要：采用Solidworks软件建立了WJ-2型弹条扣件三维有限元模型,对弹条在自由状态和标准安装状态下的固有频率和振型进行了分析,得知该弹条在服役状态下与轮轨波磨激励一致时易引发共振,且其共振频率位于尾部支承位置,与现场断裂位置一致。基于此,在不影响WJ-2型弹条扣件配套设施的前提下,对该弹条结构进行优化设计,并分别对弹条内腔掏空后无填充阻尼材料、填充橡胶及填充铁素体球墨铸铁等3种工况进行仿真分析。结果表明,弹条内腔填充灰口铸铁时,其减振性能良好,但力学性能不佳;弹条内腔填充铁素体球墨铸铁时,其力学性能良好,但收效同样不明显。

摘要：为研究地铁DTⅥ2型扣件DI弹条大圆弧存在折痕后弹条大圆弧发生异常断裂的影响因素,分别建立大圆弧无折痕、有折痕两种DI弹条模型,代入精细化扣件系统有限元模型,考虑不同线路形式、车速组合设置12种工况进行动力学仿真计算,对比分析折痕对DI弹条应力分布的影响,并按照第四强度理论分析弹条的安全性。结果表明:各工况下,弹条无折痕时,最大Mises应力均出现在前拱小圆弧内侧,未达到弹条材料的屈服强度,弹条没有发生断裂的风险;弹条有折痕时,最大Mises应力均出现在弹条折痕位置,产生应力集中;弹条铺设在小半径曲线区段或列车运行速度大于等于120 km/h时,在列车周期性冲击荷载作用下,弹条在折痕处有异常断裂风险。弹条生产厂家应调整生产工艺,消除弹条出厂初始缺陷,确保弹条平滑。

摘要：国内某市域快线运营期间出现扣件弹条断裂的情况,为了探究弹条的断裂机理,建立了弹条的有限元模型,对弹条的应力特性和振动特性两方面进行了研究。分析了弹条在不同安装状态下的应力特性,结合疲劳预估方法,研究了弹条疲劳寿命与安装状态的关系。根据弹条模态分析和谐响应分析,结合现场测试数据,验证了弹条一阶固有频率位于钢轨表面不平顺的通过频率特征峰值区间,容易引发共振,加剧弹条的高频振动,诱发疲劳裂纹。基于分析计算结果,提出了规范扣件安装、及时纠正弹条位置偏差、加强钢轨打磨等优化弹条工作状态的养护维修措施。

摘要：为揭示扣件弹条在运行过程折断的原因,通过现场测试,得到弹条在客车和货车以不同速度运行下的工作模态,并进行仿真分析,以验证识别结果的正确性。结果表明:不同行车条件下,弹条振动的优势频率是固定不变的。采用省时Ibraham时域法(STD)、复指数法和自回归滑动平均模型(ARMA)分析法对弹条的加速度进行识别,均可以较为准确地得到弹条的工作模态;边界条件不一样,如道钉螺栓扭矩不同,左右侧弹条的工作模态是不一致的;弹条的前两阶固有频率是容易被激起共振的频率,在弹条设计应重点考虑避免之,在现场弹条安装和运行维护时,对道钉螺栓的扭矩要特别注意。

摘要：介绍ω系列弹条有限元结构分析计算软件的主要设计理论和基本算法公式以及应用。

摘要：轨道扣件弹条传统的分析方法是将弹条与周围部件接触部位的边界加以约束,并解除某一约束点或面代之以外力。这种计算模型不能真实地反映弹条安装过程中的受力情况,导致计算结果偏差很大。因为弹条与预埋铁座之间,随载荷变化而改变接触状态的边界条件属非线性接触问题,采用一种全新的边界处理方法———非线性接触理论来处理弹条边界条件,进行有限元分析计算,并与传统的边界条件处理方法所计算的弹条结果进行分析比较。其中非线性接触理论利用节点接触反力或节点应力来判断两个物体之间的接触状态,并采用最流行的库仑摩擦模型来模拟两个弹性体接触界面之间的摩擦接触情况,从而很好地处理了上述边界条件。应用残余应力的概念分析了弹条预压强化的机理,为改进弹条设计、制造安装提供科学依据。

摘要：南昌工务段设计、试验了辙叉弹条分开式扣件,用以代替螺纹道钉或普通道钉联接辙叉与木岔枕,有效地制止了辙叉横移。

摘要：为完善优化地铁扣件的设计理论,针对弹条Ⅱ型分开式扣件的伤损特性,参考深圳地铁一期采用的WJ-3弹条Ⅱ型分开式扣件的结构形式,简化建立扣件系统静力学模型。基于有限单元法,计算分析弹性模量对扣压力的影响以及列车横向力、列车荷载作用下的垂向振动、压紧位移对弹条内部应力分布的影响。结果表明:压紧位移对弹条中的应力分布和最大应力的影响更为显著,当压紧位移超过10 mm时,弹条后肢弯位置可能折断。依据计算结果得出3种荷载下的弹条应力分布规律,同时从弹条强度出发,初步提出弹条的预压缩量和压紧位移限值,预压缩量不超过5 mm,压紧位移应小于9 mm。

摘要：对于高速铁路扣件系统弹条产品的表面防腐技术,传统的逐炉处理方式存在生产效率低、能源浪费大、难以形成自动化生产线等问题。本文引入粉末渗锌工艺,在现有设计开发的通道式连续渗锌试验设备上,对能够形成连续化、规模化、工业化生产的弹条表面渗锌工艺参数进行研究,得出弹条表面渗锌层厚度与渗锌温度、保温时间、升温速率、氧气体积分数、渗锌通道长径比的关系,为确定和优化弹条通道式渗锌处理工艺参数提供技术支撑。