重载铁路钢轨焊接接头区域的轮轨动力作用特性

摘要

为研究重载货车通过钢轨焊接接头的轮轨作用特性，运用车辆-轨道耦合动力学理论，建立了30t轴重货车-轨道垂向耦合模型。对钢轨焊缝不平顺采用叠加谐波激扰模拟，仿真分析了30t轴重货车以120km／h速度通过钢轨焊缝不平顺区时的轮轨动力学性能指标，以及短波不平顺的波长和波深对轮轨系统动力性能的影响。结果表明：在既有的钢轨焊缝作业标准条件下，30t轴重货车以120km／h速度通过时，轮轨作用变化较小。当焊缝不平顺长波波长A，为1m，长波波深6，为0．3mm，短波波长A：为0．1m，短波波深6：超过0．4mm时，其轮轨力超过许用值250kN；当短波波深超过0．7mm时，30t轴重货车发生轮轨脱离现象。当焊缝不平顺短波波长变为0．2m，短波波深超过0．6mm时，轮轨力大于250kN；当短波波深超过1．6mm时，30t轴重货车发生轮轨脱离现象。