CDC-16道岔捣固车对有砟道床作业的宏细观力学行为的影响 |
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作者姓名: | 迟义浩 肖宏 张智海 姜子清 |
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作者单位: | 1. 北京交通大学土木建筑工程学院;2. 北京交通大学轨道工程北京市重点实验室;3. 中国铁道科学研究院集团有限公司铁道建筑研究所 |
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基金项目: | 国家自然科学基金资助项目(51978045); |
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摘 要: | 道岔是实现列车转线的关键设备,是铁路轨道的三大薄弱环节之一,定期进行捣固养护作业是保障列车安全运营的重要手段。但目前针对道岔捣固作业主要依赖实践经验,缺乏理论依据。为研究捣固作业对道岔区有砟道床力学特性的影响,首先,基于DEM-MBD耦合算法,建立CDC-16捣固车捣固装置-钢轨-轨枕-有砟道床仿真模型,实现道岔区捣固作业的有效模拟;其次,开展现场横向阻力试验,验证模型的正确性;最后,分析捣固作业前后道床阻力特性、轨枕竖向位移及道床支承刚度的变化规律,探讨捣固作业次数对有砟道床质量状态的影响。研究结果表明:捣固作业后道床横向阻力降低32.40%,纵向阻力降低28.13%,支承刚度降低86.23%;捣固作业不会改变枕侧、枕底和枕端3部分对纵横向阻力的贡献排序,但对枕侧区域的分担比影响最大;随着捣固次数增加,在一定范围内道床纵横向阻力和支承刚度提升较明显。综合考虑有砟道床质量状态、力学特性以及大机作业效率,建议对道岔区尖轨位置捣固作业以2~3次为宜。
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关 键 词: | 道岔区 有砟道床 DEM-MBD耦合算法 宏细观力学特性 捣固次数 |
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