高速铁路无砟轨道扣件系统弹性垫板力学性能的温变试验

摘要

以我国高速铁路无砟轨道WJ-7B、WJ-8B与Vossloh 300扣件系统内的弹性垫板为研究对象,利用配有温度控制箱的万能试验机,测试-60℃～70℃时3类扣件弹性垫板随温度变化的静态力学特征与0.3 Hz动态力学特征.然后,应用高分子材料的温频等效原理与WLF方程,预测-60℃～70℃时3类扣件弹性垫板随频率变化的动态力学参数.研究结果表明:WJ-7B、WJ-8B及Vossloh 300扣件弹性垫板的静刚度与动刚度均具有显著的低温敏感性,且其损耗因子在玻璃区转化温度(-45℃左右)达到最高;与低温静刚度的变化情况相比,3类扣件弹性垫板动刚度的低温变化幅度更大;在轨道振动1～10 000 Hz,3类扣件弹性垫板动参数随低温与频率的变化均较显著.因此,在轮轨系统动力响应及环境振动、辐射噪声的预测中,应考虑扣件弹性垫板等高分子材料的温变与频变动态力学特征.