9号提速固定辙叉无缝道岔的有限元分析

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跨区间无缝线路可以提高道岔区钢轨接头的连续性,降低轮轨间的动力作用,提高列车运行的平稳性和舒适性,已经成为现代铁路轨道结构的发展趋势。道岔无缝化是发展跨区间无缝线路的关键技术,在跨区间无缝线路穿越车站时,道岔两端必须与长轨条焊接或胶结在一起,使道岔成为跨区间无缝线路的一部分。当轨温变化时,道岔将承受巨大温度力,使无缝道岔钢轨受力与位移发生复杂变化,这一特点是无缝线路设计、铺设和养护维修的难点。因此,研究道岔区导轨、基本轨纵向温度力分布和位移具有很强的现实意义,而固定辙叉普通单开道岔在我国铁路上还占相当的比例,正确分析及解决它们无缝化后的纵向温度力和位移,并用之于实践将具有巨大的经济效益。而小号码的9号道岔研究的还较少,因此本文选择9号提速固定辙叉无缝道岔进行研究分析。 本文概述了国内外无缝道岔计算理论,分析了其存在的问题。在此基础上为了准确描述无缝道岔的受力与变形情况,利用有限元软件ANSYS建立道岔模型,对无缝道岔进行了受力与变形分析。应用该模型并选取切合实际的计算参数对9号提速固定辙叉无缝道岔进行纵向力与位移的理论计算,对计算结果进行了分析,得出了无缝道岔钢轨纵向力与位移的分布规律。 应用该方法,对影响无缝道岔纵向力与位移的各种因素进行了分析,指出,轨温变化幅度、道岔的焊连形式、道床阻力、扣件阻力及限位器限位量是主要影响因素。并对各个因素的作用规律及影响程度进行了分析和总结。最后,根据计算结果对无缝道岔的设计和铺设提出了一些建议。
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