李 响，薛 强，苗德华

(天津科技大学机械工程学院，天津 300222)

螺纹旋合长度对钢轨接头螺栓强度的影响分析

李 响，薛 强，苗德华

(天津科技大学机械工程学院，天津 300222)

应用有限元接触分析方法，研究钢轨接头螺栓螺纹旋合长度对螺栓强度的影响．通过改变钢轨接头螺栓和螺母的螺纹旋合长度，并进行相应的接触有限元分析，定量研究钢轨接头螺栓内部的应力分布，为实现钢轨螺栓螺母的轻量化，降低螺栓和螺母的制造成本提供理论依据．

钢轨螺栓；螺纹旋合长度；有限元分析；疲劳强度

Abstract：By using finite element contact analysis method，the influence of the length of thread engagement on the strength of rail bolt was analyzed. Through changing the length of thread engagement of rail bolt and carrying on the finite element contact simulations，the quantitative research of stress distribution w ithin the rail bolt was completed. And through which，a theoretical foundation for the realization of lightweight of rail bolts and nuts，and the reduction of manufacture costs was provided.

Keywords：rail bolt；length of thread engagement；finite element analysis；fatigue strength

铁路运输不断向高速、重载发展，列车的轴重、行车密度和速度不断增加，钢轨的负荷量也不断增加．钢轨接头螺栓是铁路钢轨联接的重要零件，其强度决定着铁路钢轨联接的安全性和可靠性．我国铁路发展很快，里程不断增加，高速铁路里程已居世界第一位，高强度接头螺栓和螺母用量巨大．研究螺纹旋合长度对钢轨接头螺栓强度的影响，在保证联接强度的前提下适当减少螺纹旋合长度，实现钢轨螺栓螺母的轻量化非常重要．国内对钢轨螺栓联接强度的研究，主要集中在改变螺栓螺纹根部的圆角半径[1]、螺栓螺母的结构[1–2]等，有关螺栓螺纹旋合长度对螺栓强度的影响，目前还未见有非常详细的定量分析和研究．

本文应用有限元接触分析方法，研究钢轨接头螺栓螺纹旋合长度对螺栓强度的影响．通过改变钢轨接头螺栓和螺母的螺纹旋合……