跟端轨底刨切对尖轨转换影响的有限元分析

根据客专线18号道岔尖轨的结构特征、受力特点及转换机理,采用MIDAS/Civil和ANSYS软件建立尖轨有限元仿真模型,然后根据尖轨转换实际情况对模型进行优化,利用优化后的模型分析在转换过程中尖轨所需克服的主要阻力,并分析尖轨跟端轨底刨切宽度和刨切长度的变化对尖轨转换的影响。结果表明:尖轨第1牵引点最大扳动力主要用于克服摩擦力与密贴反力;第2、第3牵引点最大扳动力主要用于克服摩擦力与抗弯反力;增加尖轨跟端工作边轨底刨切宽度可降低尖轨转换时的扳动力,但不足位移会增大;改变刨切长度对尖轨扳动力与不足位移的影响较小。     

60 kg/m钢轨15号单式同侧道岔设计

为满足国家铁道试验中心环形试验线的运行需求，研究设计了60 kg/m钢轨15号单式同侧道岔。道岔尖轨长度取17 823 mm，基本轨前端距尖轨尖端距离取1 955 mm；选用双曲线型辙叉，采用单肢弹性可弯心轨结构；全部岔枕采用垂直于大环线曲线外股工作边的方式布置。转换设备采用多机多点牵引方式和分动钩型外锁闭装置，转辙器部分设置三个牵引点，辙叉部分设置两个牵引点。为延长曲线道岔的使用寿命，重点进行了尖轨结构和可动心轨辙叉结构设计，尖轨尖端采用藏尖式设计，刨切小环线基本轨，增加尖轨尖端厚度。转辙器部分设计了尖轨防跳措施。翼轨跟端采用间隔铁与长心轨或叉跟尖轨连接为一整体。该单式同侧道岔铺设后使用状况良好。     

可动心轨转换锁闭力仿真研究

为优化高速道岔可动心轨转换扳动力计算,基于有限元理论分别建立可动心轨轨腰作用力计算模型和外锁闭装置受力计算模型,提出一种计算可动心轨锁闭装置锁闭力的方法。以高速18号单开道岔及外锁闭装置为研究对象,比较心轨转换过程中锁闭力与既有研究心轨轨腰力的差异,探究夹异物大小、位置及滑床板摩擦因数对心轨转换锁闭力的影响。研究结果表明:外锁闭装置对心轨转换影响显著,锁闭过程求解所得锁闭力远小于心轨轨腰作用力;当某牵引点处或该牵引点附近存在夹异物时,对该牵引点处的锁闭力有较大的影响,对其他牵引点的锁闭力影响较小;锁闭力随夹异物尺寸的增加而明显增大,牵引点处夹异物大于4 mm时将导致2个牵引点无法转换到位;牵引点处锁闭力随滑床板摩擦因数的增加而增大。     

高速道岔尖轨转换锁闭力计算分析

为优化高速道岔尖轨转换扳动力的计算,应用有限元方法分别建立道岔尖轨轨腰力计算模型与外锁闭装置受力计算模型,提出一种计算高速道岔尖轨转换锁闭力的方法。以高速铁路18号单开道岔及新外锁闭装置为例,探究锁闭装置对尖轨转换计算的影响,揭示尖轨转换锁闭力随夹异物大小、夹异物位置变化的规律。结果表明,新外锁闭装置对尖轨转换计算产生的影响不容忽视。尖轨转换锁闭力在密贴尖轨锁闭过程中其最大锁闭力与既有的尖轨轨腰力相比可降低约21%;当牵引点处存在夹异物时,该牵引点处的锁闭力随夹异物尺寸的增加而明显增大,但对其他牵引点处的锁闭力影响较小;夹异物尺寸越大,外锁闭装置从开始锁闭至达到最大锁闭力所需的锁闭杆位移越大。     

关于18号可动心轨辙叉单开道岔增设辅助支距点的建议

随着18号可动心轨辙叉单开道岔的铺设上道（如专线4223、专线4245）及长期运营发现,轨检车和动检车侧向过岔时曲线尖轨部分经常检测出现轨向Ⅲ、Ⅳ级超限。经计算和现场检查确认,是曲线尖轨线形圆顺度不够、曲率突变造成。因18号可动心轨道岔设计图无曲线尖轨部分支距,为便于日常检查和满足测量精度,建议增设辅助支距点。     

有轨电车6号道岔尖轨转换有限元分析

为研究有轨电车6号道岔尖轨转换规律,应用有限元软件建立了有轨电车槽型轨尖轨转换模型,分析滑床板摩擦系数、钢轨密贴段刚度、扣板横向刚度和抗扭刚度、扣板位置对尖轨转换过程中尖轨牵引点转换力和最大不足位移的影响。结果表明:随着滑床板摩擦系数的增加尖轨牵引点转换力和最大不足位移均增加,大致呈线性增长趋势;尖轨从反位扳到定位时牵引点转换力与密贴段刚度取值无关,尖轨从定位扳到反位时密贴段刚度较小的情况下尖轨牵引点转换力不发生改变,密贴段刚度达到1 000 k N/m并继续增加时尖轨牵引点转换力急剧增加;随扣板横向刚度和抗扭刚度的增大尖轨牵引点转换力增加,不足位移变化较小;扣板距尖轨跟端越远尖轨牵引点所需转换力越大,尖轨最大不足位移越小。     

道岔运用状态监测系统的研究

该系统主要用于对营业线道岔尖轨、可动心轨密贴状态、转辙机表示杆缺口和道岔转换力与转换阻力等直接影响道岔工作性能的状态指标实施全程动态连续监测，并将监测结果实时传递，以便现场及时防范处理，使道岔经常处于良好受控状态，确保行车安全畅通。     

浅谈38#道岔转辙设备的养护维修

中国第1组60kg／m38#可动心道岔，于2001年3月31日在京秦线狼窝铺站铺设成功，并投入使用。38#单开道岔全长136．2m，尖轨长37．63m，设6个牵引点；心轨长23．325m，设3个牵引点。转辙机及外锁设备使用ZYJ7型转辙机和钩锁装置。对于该道岔如何做好养护维修，保证设备良好运用是亟待探讨和研究的课题。     

可动心轨提速道岔的心轨转换故障原因分析及预防对策

通过对可动心轨提速道岔心轨一动处各部间隙的计算，分析心轨转换故障的原因并提出预防对策。     

高速道岔尖轨断裂对道岔状态影响的试验研究

研究目的:尖轨是高速道岔结构中的核心部件,运营过程中尖轨需承担复杂荷载,且无扣件系统扣压,其可靠性备受关注,一旦发生断裂对行车安全的影响尚不清晰。本文提出一种模拟尖轨断裂的试验方法,以用量最多的18号道岔的直尖轨为试验对象,获得尖轨不同位置断裂对道岔区几何状态的影响规律。研究结论:(1)尖轨在第一、二牵引点间断裂时尖轨始终与基本轨密贴,断缝处无明显错动,扳至反位时断缝前端尖轨(尖轨尖端一侧)仍与基本轨密贴,未形成轮缘槽,侧股无法正常开通;(2)尖轨在第二、三牵引点断裂时断缝处错动量为1.3 mm,扳至反位时断缝处轮缘槽宽度满足要求,侧股可正常开通;(3)尖轨在第三牵引点后端2 m位置断裂时断缝处错动量为1 mm,扳至反位时断缝后端尖轨(尖轨跟端一侧)无牵引力,轮缘槽宽度不足,侧股不能开通;(4)尖轨在第三牵引点后端6 m位置断裂时断缝处错动量为2.3 mm,扳至反位时侧股可正常开通;(5)尖轨断裂后内部应力释放、支承条件发生变化,断缝前后尖轨转换位移不协调,使得转换阻力变化无明显规律可循,难以由转辙机阻力信息判断尖轨是否发生断裂及其位置;(6)本研究可为进一步尖轨断裂理论分析及判断方法研究奠定基础,也可为道岔运营安全评估提供参考。     

多点牵引时道岔扳动力计算与分析

考虑扳动力、摩擦力、密贴力、反弹力及锁闭力等 ,建立多点牵引时弹性可弯尖轨、单肢及双肢弹性可弯心轨扳动力计算理论 ,分析滑床台摩擦因数、牵引点的布置、转换方式等因素对扳动力及不足位移的影响。     

液压尖轨调整器及其在提速道岔尖轨整直作业中的运用

提速道岔尖轨与基本轨之间需密贴紧靠，其间隙不得超过1mm，以确保行车安全。但因尖轨在刨切过程中受力不均匀，刨切量大小不等或因运输冲击、安装不良等诸多原因，道岔铺设投入使用后，易造成尖轨刨切部分局部硬弯(出现弯折点)，使基本轨与尖轨间隙超标。普通液压直轨器由于受其本身结构的限制，只能对基本轨的局部硬弯进行调直，而无法对尖轨刨切部分进行较正、整治。当尖轨发生弯曲时，现场只能将尖轨拆下，用人工方法进行校直，劳动强度大、效率低。随着提速道岔在我段管区正线上的全面铺设，这一现象已十分突出。为此．我段与苏州铁路机械学校于1997年10月开始，联合研制开发了“YTJG-200型液压尖轨调整器”，以整治提速道岔尖轨刨切部分硬弯。     

40t轴重68kg/m钢轨18号道岔设计

提出了适用于40 t轴重铁路18号道岔的设计原则与技术指标。新型重载铁路道岔采用68 kg/m钢轨制造,道岔全长69 m,前长31 729 mm,后长37 971 mm。平面线型采用相离量24 mm、半径1 100 m的单圆曲线,仿真分析显示该线型动力学性能良好,曲线尖轨具有较好的耐磨性能;尖轨采用60AT1钢轨制造,曲线尖轨为"直曲组合型",直线段长度7 276 mm,直曲尖轨采用刨切基本轨加厚尖轨技术。辙叉采用可动心轨辙叉,翼轨采用TY钢轨、心轨采用60AT1钢轨制造,直向不设护轨,侧向增设一段护轨,用于保护叉跟尖轨的薄弱断面;尖轨、长心轨、翼轨通过锻压与68 kg/m钢轨顺接。     

高速道岔钩型外锁闭装置对尖轨转换力的影响研究

为探究外锁闭装置运动对尖轨转换力的影响机理,以与18号高速道岔配套的2种尖轨钩型外锁闭装置为研究对象,基于有限元方法建立模型,对轨腰处作用力与锁闭杆处作用力之间的传递函数关系进行了计算分析,并研究了夹异物对尖轨转换力的影响规律。     

地铁7号可动心轨道岔动力学仿真研究

为验证国内首组50 kg/m钢轨7号可动心轨道岔的行车安全与稳定性,针对地铁A型车、7号可动心轨道岔,基于多体动力学建立车辆-道岔耦合动力仿真模型,研究地铁车辆的动力响应。研究结果表明：(1)车辆过岔时,在尖轨与可动心轨处各动力学指标均明显增大,脱轨系数、轮重减载率及轮轨横向力最大分别为0.59、0.45和66.23 kN,车体加速度峰值小于0.4 m/s²;(2)车辆侧向过岔时,轮轨横向作用力显著变大,较直向过岔时增大5倍以上;(3)辙叉处无有害空间,车轮由翼轨向可动心轨过渡时不会瞬时脱空。研究成果可为7号可动心轨道岔的工程应用及结构优化提供理论基础。     

时速350km客运专线铁路可动心轨辙叉单开道岔的结构设计

介绍了国内外高速道岔发展概况,吸收国外高速道岔的先进设计理念,结合时速250 km客运专线18号道岔的铺设、运营情况,自主研发了时速350 km 18号可动心轨辙叉单开道岔,通过理论分析、系统设计、结构比选,对道岔主要尺寸进行了确定。并进一步对转辙器部分尖轨型式、尖轨跟端结构、防跳限位装置等结构进行阐述;对可动心轨辙叉部分翼轨断面、长短心轨拼接方式、护轨及护轨垫板、防跳卡铁、间隔铁等零部件所进行的特殊设计做了详细说明。     

SC325型可动心道岔尖轨的探伤方法

SC325型可动心道岔长心轨尖轨断面的变化,使普通探伤仪不能对该范围的钢轨进行全面探伤,利用GHCT 1型焊缝探伤仪的37°探头,K2.5单探头,通过对探头保护膜加工改进、设置仪器、扫查方法及伤损判定方法的介绍,以及现场判定后与实际重伤伤损对比,对可动心尖轨探伤问题进行解决,从而保证运输安全。     

客运专线道岔AT钢轨选型的研究

道岔尖轨和可动心轨用矮型特种断面钢轨（简称AT钢轨）加工制造。配合CHN60钢轨,AT钢轨断面可有不同的选择。通过对国内外AT钢轨基本参数和使用情况的分析,依据道岔结构的要求,认为中国客运专线道岔用AT钢轨应该在CHN60AT钢轨、Zul-60钢轨和60D钢轨中选择。对采用3种AT钢轨制造的尖轨的结构特点、强度、转换阻力以及不足位移等因素进行综合比选分析,并结合其他方面的要求及相关的技术标准,最终提出采用60D钢轨作为我国客运专线道岔AT钢轨的建议。在胶济线胶州北站的综合试验结果表明：采用60D钢轨制造的尖轨与CHN60钢轨的配合良好,转换阻力小于转辙机牵引力,且有较高的强度储备。     

客运专线18号道岔不平顺状态动力仿真分析

以秦沈客运专线60 kg/m 18号道岔为研究对象,通过建立整车模型及可动心轨单开道岔整体模型.利用基于有限单元法的道岔动力学仿真软件,计算分析了车辆作用下道岔不平顺状态的动力响应.结果表明,道岔受多种不平顺状态的综合影响,且对轮轨动力响应的影响效果较单项不平顺更大.所以在大号码道岔的设计与使用中,应优化牵引点的布置位置,尽可能消除不足位移,保证尖轨及心轨的良好密贴;严格限制尖轨及心轨与滑床台间的离缝,且不得连续出现.     

有轨电车6号道岔尖轨跟端形式对尖轨转换的影响分析

为研究有轨电车6号道岔尖轨跟端不同形式对尖轨转换计算的影响问题,基于变分形式的最小势能原理,建立尖轨转换的有限元仿真模型,研究了不同尖轨跟端形式对尖轨转换的影响规律。结论是不可更换尖轨平直接头焊接形式的尖轨跟端稳定性最好,但转换较困难;可更换尖轨带卡槽斜接头形式的尖轨,结构稳定性较好,但转换也较困难;可更换尖轨斜接头形式的尖轨,稳定性较差,但转换最容易。选用不同的尖轨跟端形式需配置不同功率的转辙机才能满足尖轨转换的要求。