李　中,郭瑞琴,武　帅

(同济大学机械与能源工程学院,上海　201804)



弹条偏转和扣件松动对弹条扣压力的影响

李中,郭瑞琴,武帅

(同济大学机械与能源工程学院,上海201804)

摘要：为了研究螺栓松动、弹条偏转对弹条扣压力的影响,以应用于高速铁路的Vossloh300-1型扣件系统为研究对象,建立扣件系统完整有限元模型,通过扣压力与弹条弹程曲线的实验值和仿真值,验证扣件系统有限元模型的有效性；在此基础上建立不同损伤工况的螺栓松动、弹条偏转的模型,重点研究弹条安装过程中螺栓松动、弹条偏转两种工况对弹条扣压力的影响。结果表明:螺栓松动、弹条偏转会造成弹条扣压力不足,同时加剧螺栓应力波动。安装过程中若出现这些失效工况,将严重影响扣件系统正常工作,研究结果为300-1型扣件系统弹条安装及后续研究提供思路和参考。

关键词：扣件系统；螺栓松动；弹条偏角；扣压力

铁路无砟轨道的弹性几乎完全由钢轨扣件系统提供，轨道的安装轨距和高度同样靠扣件系统来维持和调整，钢轨扣件在轨道结构中发挥着极其重要的作用，是关系到轨道运营安全的一项重要部件[1]。然而，随着列车的高速重载化，轨道结构的轨下基础将受到很大的冲击和振动，容易导致扣件系统松脱或失效，影响行车安全。

我国现阶段对钢轨扣件缺陷的检测[2-4]主要依赖视觉自动化检测技术及人工巡检相结合的方法，该方法仅能对扣件系统缺失和弹条断裂等明显缺损进行识别，对仅有扣件松动、弹条移位等微弱失效将无法识别，更无法确定其扣件系统的失效带来的安全隐患，弹条异常示意见图1。……