随着客运专线的相继开工建设,对客运专线道岔的需求已迫在眉睫。虽然在秦沈客运专线道岔研制过程中,开展了部分理论研究,但其研究成果已不能完整地指导目前的高速道岔设计。 德国采用动态轨距优化的方案,设计了一种轨距加宽式转辙器,将尖轨尖端附近轨距加宽15mm。这种道岔结构一方面可消除部分横向不平顺,减缓列车的蛇行运动;另一方面可以增加尖轨的顶面宽度,减小尖轨的磨耗,实践证明可使尖轨使用寿命延长4～8倍。 论文设计了18号道岔轨距加宽式转辙器,利用ADAMS/Rail软件建立了“CRH1”车辆模型和18号道岔轨距加宽式转辙器的轮轨接触模型,重点研究了直逆向(200km/h)和侧逆向(80km/h)过岔时系统的动力特性。对车辆侧逆向通过秦沈客运专线18号道岔和18号轨距加宽式道岔的动力响应进行了比较,并对车辆以不同速度通过道岔转辙区时的系统动力特性进行了比较分析。 计算结果表明,18号轨距加宽式道岔各项动力响应满足客运专线运营的安全性和舒适性要求,通过道岔转辙区的轨距加宽,可以提高车辆侧向通过速度。 通过对车辆—道岔轨距加宽式转辙器动力学仿真研究,为客运专线道岔结构设计提供一定的参考。