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1、第42卷第3期西南交通大学学报Vol.42No.32007年6月JOURNALOFSOUTHWESTJIAOTONGUNIVERSITYJun.2007文章编号:025822724(2007)0320255207无碴轨道动力学理论及应用蔡成标(西南交通大学列车与线路研究所,四川成都610031)摘要:根据车辆2轨道耦合动力学理论,建立了列车与路基上无碴轨道空间耦合动力学模型.模型中将钢轨视为弹性点支承基础上的Bernoulli2Euler梁,将轨道板及混凝土底座视为弹性基础上的弹性薄板.推导了路基上无碴轨道的运动方程.用上述模型及方程分析了遂渝线无碴轨道综合
2、试验段路基上板式轨道及过渡段的动力学性能.结果表明,快速客车、重载以及普通货车通过路基上板式轨道时,轮轨垂向力、轮轨横向力、脱轨系数、轮重减载率、以及CA砂浆和路基面动应力等动力学指标均小于许用值.该无碴(板式和双块式)轨道与有碴轨道过渡段在客运列车作用下钢轨挠度变化率均小于许用值(0.300mm/m),在货物列车作用下略大于许用值.关键词:无碴轨道;板式轨道;双块式轨道;路基;过渡段;动力学;遂渝线中图分类号:U213.244文献标识码:ADynamicsofBallastlessTrackandItsApplicationCAIChengbiao(Tra
3、inandTrackResearchInstitute,SouthwestJiaotongUniversity,Chengdu610031,China)Abstract:Acouplingdynamicmodelfortrain2ballastlesstrackonsubgradewasderivedbasedonthevehicle2trackcouplingdynamicstoanalyzethedynamicperformancesoftheballastlesstracksandthestiffnessoftransitiontracks.Inthe
4、model,thetracksareregardasBernoulli2Eulerbeamsondiscreteelasticsupports,andtheslabsandtheRC(reinforcedconcrete)roadbedaselasticplatesonanelasticfoundation.Themovementequationsofballastlesstracksonthesubgradewerealsoderived.Thedynamicperformancesofslabtrackandthestiffnessofthetransi
5、tiontracksonSuiyu(Suining2Chongqing)railwaywereinvestigatedwiththemodelandmovementequations.Theresultsshowthattheverticalandhorizontalwheel2railforces,derailmentcoefficient,rateofwheelloadreduction,dynamicstressesinCAmortarandsubgradesurfacesarelessthanthepermissiblevalueswhenahigh
6、speedpassengertrain,aheavyfreighttrainoranordinaryfreighttrainpasses.Onthetransitionsectionbetweentheballastlesstrack(slabtrackorbi2blocktrack)andballastedtrack,thechangerateofraildeflectionislessthanthepermissiblevalue,0.300mm/mwhenahighspeedpassengertrainpasses,indicatingthatthes
7、tiffnessdesignofthetransitiontracksisrationalalthoughthechangerateofraildeflectionisslightlygreaterthanthepermissiblevaluewhenaheavyfreighttrainpasses.Keywords:ballastlesstrack;slabtrack;bi2blocktrack;subgrade;tracktransition;dynamics;Suiyurailway无碴轨道结构因具有稳定性高、耐久性强、维修工作量少等优点在世界铁路中得
8、到了越来越广泛的应用.日本、德国从20世纪60～70
