地铁减振扣件轨下弹性垫刚度特性与寿命预测 |
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引用本文: | 高晓刚,冯青松,马宇飞,王安斌,孙海波.地铁减振扣件轨下弹性垫刚度特性与寿命预测[J].交通运输工程学报,2023(3):127-136. |
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作者姓名: | 高晓刚 冯青松 马宇飞 王安斌 孙海波 |
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作者单位: | 1. 华东交通大学轨道交通基础设施性能监测与保障国家重点实验室;2. 上海工程技术大学城市轨道交通学院;3. 南京地铁运营有限责任公司 |
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基金项目: | 国家自然科学基金项目(U1834201,51878277,52068029)~~; |
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摘 要: | 为了研究地铁减振扣件弹性垫在服役过程中刚度敏感性和对线路环境振动的影响,以南京地铁多条运营线路中抽取的压缩型减振扣件为研究对象,开展了压缩型扣件轨下弹性垫服役刚度特性、常温下疲劳特性和热加速疲劳老化特性等多环境室内综合测试;基于测试结果对比分析了新旧压缩型扣件轨下弹性垫使用时间与刚度变化的相关性,得到了轨下弹性垫的时间-寿命特性曲线,提出了轨下弹性垫刚度变化百分比与使用时间的寿命预测模型。研究结果表明:在周期性轮轨载荷和线路温湿碱环境等综合作用下,地铁减振扣件轨下弹性垫的服役刚度随使用时间呈线性增加趋势,其弹性发生了性能退化;新的轨下弹性垫热加速疲劳老化刚度曲线与服役抽样轨下弹性垫的刚度曲线趋势基本一致,即轨下弹性垫的热加速循环老化试验能够模拟或演化轨道交通线路的热机械循环载荷等现场条件;基于Arrhenius寿命-应力热加速老化模型,轨下弹性垫服役应力和加速老化应力下的加速因子分别为1.99和1.36,进而可通过加速因子预测减振扣件轨下弹性垫的更换周期。
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关 键 词: | 城市轨道 减振扣件 轨下弹性垫 刚度特征 热加速疲劳老化特性 寿命预测 |
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