CRTSⅡ型轨道砂浆脱空对车辆-轨道系统动力性能的影响

摘要

为研究CRTSⅡ型板式无砟轨道砂浆层与轨道板脱离对车辆和轨道结构动态响应的影响,利用有限元分析软件ANSYS结合动力学仿真软件SIMPACK建立了CRH2型车辆-弹性轨道耦合动力学模型。分析板端砂浆横向完全脱空时,不同脱空位置和脱空长度对轮轨垂向力、轮重减载率、车体垂向加速度、轨道垂向位移和轨道板拉应力的影响。结果表明:轨道板垂向位移和拉应力受砂浆脱空影响最大,可作为砂浆脱空时,轮轨系统是否满足安全要求的衡量指标。车辆和轨道位移响应受板端单侧脱空和板端对称脱空影响基本相同,但相邻板端脱空对其影响更加显著;板端单侧脱空和相邻板端脱空对轨道板拉应力影响较为一致,但其影响力度小于板端对称脱空。板端单侧脱空长度达1.95 m、板端对称脱空和相邻板端脱空长度达1.3 m时,车辆或轨道结构响应将接近或超出安全限值。通过分析砂浆不同脱空工况下轮轨系统动力学响应,可为砂浆脱空维修提供依据。从而减少轨道维修次数、节约维修成本,同时延长轨道系统寿命、保证行车安全。