考虑剪力铰作用的预制短型钢弹簧浮置板轨道动力响应研究

摘要

为了研究预制短型钢弹簧浮置板轨道的剪力铰力学参数合理设置问题,采用刚体动力学和有限元直接刚度法建立了车辆?轨道垂向耦合动力学模型,其中预制轨道板间的剪力铰力学作用采用抗弯和抗剪弹簧元件模拟.计算分析了剪力铰刚度、预制轨道板长度和钢弹簧刚度对车辆?浮置板轨道耦合系统动力响应的影响规律.结果表明:相较于现浇长板,预制短板在接缝处不设置剪力铰时,板端刚度不连续使轨道结构振动加剧,板端扣件力、钢弹簧反力增大,会造成扣件弹条松弛、断裂,轨道减振效果降低等不利影响;预制短板接缝处设置剪力铰,会提高轨道的整体性,提升减振效率,当剪力铰抗弯、抗剪刚度组合参数分别为1×108 N?m/rad,1×108 N/m时,其连接性能即可达到较为理想的效果;预制轨道板长度对剪力铰力学参数合理设置的影响不显著,钢弹簧刚度越小,对剪力铰的抗弯、抗剪刚度要求越高.