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          e型彈條為軌道結構提供那些服務
          - 2019-04-19-

              e型彈條為軌道結構提供一定的彈性并保持軌道幾何形位置。 確保軌道的穩定性和安全性非常重要。 近年來,由于隧道地鐵線路交通量的增加和車間間隔的縮小,緊固件系統的疲勞損傷越來越嚴重,威脅著交通安全,限制了運輸效率。 本文基于靜,動力和頻譜特性,系統地研究了緊固件系統的疲勞損傷機理。 揭示了彈性條帶的斷裂原因,預測了彈性條帶的疲勞壽命。 最后,提出了優化設計方案。 主要工作和結論如下:

            系統研究了彈條在各種安裝狀態下的靜態受力分布特征,從應力應變角度揭示彈條斷裂原因。當后拱與鐵墊板支座之間距離過小時,后拱內側產生較大的集中應力引起疲勞損壞,即彈條彈程和中肢插入深度不當是引起彈條斷裂的重要原因。

          建立彈條—鐵墊板有限元動力分析模型,對彈條自然和服役狀態下的振動特性進行時頻分析,探討其斷裂機理,并進行了彈條力學指標和波磨測試試驗,揭示彈條固有頻率、振型和波磨通過頻率之間的內在聯系。頻域分析表明,在外界一定頻率激擾作用下,會引發彈條共振,增大其振動幅度,進而使后拱拉壓應力、扭矩增大(結合模態振型),彈條疲勞受損折斷。通過對試驗測試進行頻譜分析可知,測試段的波磨通過頻率與彈條自然和服役狀態的前兩階共振頻率(808Hz~812Hz、869Hz/410Hz~420Hz、530Hz)一致,研究認為,地鐵線路中鋼軌波磨病害是引起彈條共振疲勞傷損的主要激擾源。

                通過編輯ABAQUS/FE-SAFE模塊,研究了彈條在列車循環荷載作用下的疲勞性能,對彈條疲勞壽命進行了預測。研究表明,在后拱與鐵墊板距離d=1.5mm以及d=3mm、h=14mm各工況下,彈條疲勞壽命均低于500萬次,尤其是d=1.5mm、h=14mm時,扣件系統理論正常工作時間僅為8個月。因此,中肢插入深度和彈程的錯誤匹配和不合理安裝是造成彈條斷裂的重要原因。

          e型彈條

           

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