有軌電車小半徑曲線無(wú)縫線路穩(wěn)定性分析.pdf

1、2有軌電車軌道結(jié)構(gòu)型式多樣，并且與國(guó)鐵和地鐵相比，平面曲線半徑和豎曲線半徑均較小?！惰F路無(wú)縫線路設(shè)計(jì)規(guī)范》規(guī)定允許鋪設(shè)無(wú)縫線路的最小曲線半徑為300m，而有軌電車的曲線半徑可達(dá)30m;《北京現(xiàn)代有軌電車技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》規(guī)定在運(yùn)行速度為30km/h時(shí)，困難情況下豎曲線半徑最小為300m，遠(yuǎn)小于《地鐵設(shè)計(jì)規(guī)范》規(guī)定的2500m。因此不能套用已有的小半徑曲線無(wú)縫線路的規(guī)定，而必須針對(duì)有軌電車進(jìn)行新的研究。目前，國(guó)內(nèi)尚無(wú)全面的針對(duì)有軌電車小半徑曲線無(wú)

2、縫線路穩(wěn)定性的研究。因此，需針對(duì)有軌電車各類軌道型式，研究其所對(duì)應(yīng)的小半徑曲線無(wú)縫線路穩(wěn)定性。本文采用有限元分析方法，針對(duì)有軌電車有砟軌道、埋入式軌道、膠輪導(dǎo)軌軌道，考慮直線、緩和曲線、圓曲線、豎曲線等線形，建立了無(wú)縫線路橫向及垂向穩(wěn)定性分析模型，對(duì)鋼軌溫升情況下各類軌道型式所對(duì)應(yīng)的無(wú)縫線路進(jìn)行受力和變形規(guī)律分析、橫向穩(wěn)定性以及垂向穩(wěn)定性分析。最后，根據(jù)穩(wěn)定性分析結(jié)果，得到建議的參數(shù)取值范圍。主要得到以下結(jié)論:
　　(1)平面曲線

3、半徑對(duì)有軌電車無(wú)縫線路橫向穩(wěn)定性影響明顯，隨著曲線半徑的減小，鋼軌穩(wěn)定性迅速下降。曲線半徑從300m減小到30m，當(dāng)曲線圓順時(shí)，有砟軌道、有扣件埋入式軌道、無(wú)扣件埋入式軌道、膠輪導(dǎo)軌軌道的鋼軌最大橫向位移分別增加了4.8倍、8.6倍、10.9倍、8.3倍。
　　(2)曲線半徑小于100m時(shí)，半徑值才對(duì)鋼軌內(nèi)部溫度力具有明顯影響，曲線半徑越小，曲線中部與直線段兩端的鋼軌溫度力差值越大。曲線半徑為30m，有砟軌道鋼軌升溫30℃時(shí)鋼軌溫

4、度力減小了15.16％，相當(dāng)于鎖定軌溫升高了4.49℃。曲線半徑越小，鋼軌溫度力的減小比例越大，對(duì)鎖定軌溫的影響也越大。
　　(3)影響無(wú)縫線路橫向穩(wěn)定性的關(guān)鍵因素，對(duì)于有砟軌道是道床橫向阻力，對(duì)于無(wú)扣件埋入式及膠輪導(dǎo)軌軌道是填充材料彈性模量，對(duì)于有扣件埋入式軌道是扣件橫向剛度。為保證有軌電車小半徑曲線無(wú)縫線路的橫向穩(wěn)定性，必須注重關(guān)鍵參數(shù)的取值。
　　(4)在相同條件下，當(dāng)無(wú)縫線路橫向穩(wěn)定性能夠得到保證時(shí)，垂向穩(wěn)定性也均能