展旭和 张涛， 金泰木 罗俊 王开云

1.国家高速列车青岛技术创新中心，山东青岛266111；2.西南交通大学牵引动力国家重点实验室，成都610031

无砟轨道的扣件系统直接与混凝土道床连接，一般认为其轨道稳定性较好，不易发生失稳。现场观测结果表明，无砟轨道虽不会发生胀轨跑道现象，但钢轨可能以碎弯的形式危害行车安全。遂渝线无砟轨道试验段曾出现过钢轨碎弯现象［1］，中国铁道科学研究院在2007年调查嘉陵江大桥、蒋家大桥、木鱼山隧道口等地段的轨向和轨距时，测得三处钢轨碎弯，轨距偏差分别为2.0、-2.5、-2.0 mm，对应的碎弯波长均为4 m，分析碎弯地段的脱轨系数和轮重减载率得出线路存在潜在安全隐患。可见无砟轨道无缝线路稳定性问题是不容回避的，这也是无砟轨道应用带给无缝线路技术的新问题［2］。文献［3］认为钢轨纵向温度力、钢轨初始弯曲和线路横向阻力是影响轨条臌曲的主要因素。本文从以上三方面继续深入探讨和研究，分析钢轨碎弯影响因素及作用规律，为提高无砟轨道平顺性、保证行车安全提供理论支撑。

1 有限元模型及参数

运用ANSYS有限元软件建立CRTSⅠ型双块式无砟轨道三维有限元模型（图1），分析在轨条纵向力作用下钢轨初始弯曲和扣件横向刚度对钢轨碎弯的影响及作用规律。计算参数见表1。

图1 CRTSⅠ型双块式无砟轨道有限元模型

表1 CRTSⅠ型双块式无砟轨道计算参数

2 钢轨等效升温幅值

线路存在初始弯曲情况下，钢轨在较大纵向力的作用下将发生臌曲变形。……