地铁轨道刚度变化处的e型弹条应力变化研究

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基于车轨耦合动力学分析的地铁e型弹条扣件疲劳寿命预测

基于车轨耦合动力学分析的地铁e型弹条扣件疲劳寿命预测陈金明;钟盛华;刘逸平;彭睿;李滨;杨德坚【期刊名称】《科学技术与工程》【年(卷),期】2024(24)2【摘要】地铁是城市交通的重要组成部分,而扣件系统是地铁轨道结构的关键部件,起到固定钢轨、减振降噪的作用。

为分析地铁e型弹条扣件的疲劳性能,基于车辆轨道动力学理论,通过多体动力学软件UM建立了车轨耦合模型,研究了车辆速度、轨道不平顺类型以及曲线半径与钢轨动力学响应的关系;并通过有限元软件ABAQUS对扣件系统进行了仿真计算,将车轨耦合动力分析得到的钢轨位移作为疲劳荷载,采用应力疲劳计算的方法对弹条的疲劳寿命进行了预测和分析。

结果表明:钢轨位移响应受不平顺类型和车辆速度的影响较小,而加速度响应对两者则比较敏感;轨道曲线半径的改变,对内轨位移的影响相对明显,随着半径的减小,内轨的位移时程曲线出现明显的上移,同时对加速度的影响也增大,内轨加速度峰值呈增大趋势;基于此模型计算的弹条疲劳寿命为2.14×10^(7)次,寿命最低处位于弹条后拱小圆弧段,与实际断裂位置相吻合;弹条初始安装扣压力对弹条疲劳寿命的影响很大,随着初始安装扣压力的增大,弹条的疲劳寿命不断减小,且减小的速度趋于增大,为确保弹条扣件处于良好的工作状态,初始扣压力应当控制在11~15 kN范围内。

【总页数】7页(P766-772)【作者】陈金明;钟盛华;刘逸平;彭睿;李滨;杨德坚【作者单位】广州计量检测技术研究院;华南理工大学土木与交通学院【正文语种】中文【中图分类】U213.53【相关文献】1.基于刚弹耦合多体动力学仿真的沙滩车下横臂疲劳寿命预测2.基于车轨耦合和扣件精细模型的弹条疲劳分析3.地铁DTⅢ型扣件e型弹条疲劳特性理论分析4.W300-1型扣件弹条疲劳寿命的预测和评估5.地铁扣件Ⅲ型弹条的弹塑性疲劳性能分析因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。

铁路轨道刚度的确定方法

[4 ]
西班牙甚至将采用弹性基板降低轨道刚度作为马德里— 巴塞罗那高速铁路开行 350 km・ h 列车的一个支撑条件
[3 ]
。
国内在轨道刚度计算和试验方法方面也做了大量工作。基于弹性地基梁的计算方法已列入了行业标准
[6 ]
, 并在实测方面取得一定成果
[8 ,9 ]
[7 ]
。铁道部
1998 年专门立项对 “轨道刚度合值及其匹配”
2 4
- 1 [11 ]
( 7)
式中 : m 为梁单位长度的质量。根据临界速度确定轨道刚度的方法 , 首先需要确定梁的组成 , 即仅包含钢轨 , 还是钢轨与道床 , [11 ] 或钢轨、道床和路基。Fortin 研究认为 , 弯曲刚度 EI 可采用钢轨的值 , 质量 m 则包括钢轨、轨枕和道床。他还将计算结果与实测结果相比较 , 取得了很好的一致性。临界速度一般按大于 115 倍运营速度考虑。临界速度法一般在计算软土地基有碴轨道刚度 [1 ,12 ] 时采用。
第 2 6 卷 , 第 1 期中国铁道科学 2 0 0 5 年 1 月 CHINA RAILWAY SCIENCE
文章编号 : 100124632 (2005) 0120001206
January , 2005
Vol126
No11
铁路轨道刚度的确定方法
轨道在列车垂向荷载作用下要产生下沉变形。轨道下沉变形是轨道部件吸收列车荷载作用能量的一种方式。轨道下沉变形有一个合理值 ( 如图 1 所示) , 当轨道下沉变形较小时 , 整个轨道承受的列车荷载比较大 , 将加快轨道部件的伤损 ; 当轨道下沉变形较大时 , 容易造成道床的累积塑性变形 , 增加维修工作量 , 对此 , 国外许多国家提出了明确的

轨道交通布线中应力的影响分析

轨道交通布线中应力的影响分析发布时间：2022-08-16T06:21:34.729Z 来源：《科学与技术》2022年4月第7期作者：卞伟伦窦一涵[导读] 在轨道交通布线过程中，由于布线路径的限制卞伟伦窦一涵中车南京浦镇车辆有限公司江苏南京 210030摘要：在轨道交通布线过程中，由于布线路径的限制，电缆或波纹管等在布线过程中弯曲产生应力。

为避免弯曲应力对于线束本身及布线可靠性的影响，国标、铁标、欧标等标准中都分别对弯曲半径进行了要求。

在实际生产过程中由于线束成束，不同电缆硬度不同等因素，在达到弯曲半径要求的同时，弯曲半径依旧对布线的可靠性存在着影响。

在本文中以实际生产过程中产生的问题，分析应力对于布线的影响，以及在布线过程中消除应力影响的方法。

关键词：应力变形弯曲半径布线可靠一、应力对于电缆的影响在轨道交通布线中，应力对电缆的性能产生的影响，主要体现为电缆在受到拉力时承受法向应力，以及电缆在弯曲过程中受到切应力。

硬件分为两大部分：模拟部分电路设计和数字部分电路设计。

1、电缆中的法向应力的影响电缆在受到法向应力时，主要表现为电缆拉伸，由线芯及绝缘层受力，根据《EN50264-1：铁路应用- 具有特殊防火性能的铁路车辆电力和控制电缆》第 1 部分：一般要求中的要求，电缆的绝缘料的试验要求中规定电缆绝缘层不同材料的抗张强度的实验数值（如表1所示）：表2 硬圆铜线的抗拉强度为保证绝缘层及线芯的性能，绝缘层与线芯受到的法向应力不得大于表中的应力。

在实际布线过程中，需注意过度拉扯线束，造成绝缘层与线芯受损。

由于车辆运行时电缆应力的测量较为困难以及轨道车辆的安全系数，为了保证线缆的状态，布线完成后需保证电缆无受力紧绷状态。

除电缆拉伸外，电缆吊挂时电缆的重力使电缆受到拉伸应力。

为了保证应力在允许范围内，根据GB/T 34571-2017中标准，电力电缆、多芯电缆和电缆线束安装时，电缆水平敷设时安装间距不大于300mm，电缆垂直敷设时安装间距不大于500mm；低压电源用单芯电缆单独安装时，电缆水平或垂直敷设时两固定附件之间的安装间距不大于150mm，终端接触点与第一个附件之间安装间距不大于150mm。

基于IEPE型加速度传感器的钢轨变形监测设计

工业技术科技创新导报 Science and Technology Innovation Herald70DOI：10.16660/ki.1674-098X.2004-5157-8667基于IEPE型加速度传感器的钢轨变形监测设计①金天栗一鸣孟元成陈传虎*(江苏师范大学江苏徐州 221116)摘要：保障高铁的安全运行是维持我国轨道交通铁路系统高效稳定发展的重要组成部分。

本文以高性能振动传感器作为监测器件，通过监测高铁运行过程中车轮与钢轨间应力变化的波形参数，结合轨道路况的改变，来分析非路况变化条件下轮轨间的异常摩擦形成原因，达到维护高铁安全通行和分担轨道检查复杂工作的双重目的。

该设计将协助地面探测设备掌握轨道路况的细微变化，辅助日常轨检工作高效化进行。

关键词：高铁轨道应力变化监测不平顺指数压电式传感器中图分类号：G712文献标识码：A文章编号：1674-098X(2020)07(c)-0070-03Rail Deformation Monitoring Design Based on IEPE AccelerationSensorJIN Tian LI Yiming MENG Yuancheng CHEN Chuanhu *(Jiangsu Normal University, Xuzhou, Jiangsu Province, 221116 China)Abstract: To ensure the safe operation of high-speed railway is an important part of maintaining the efficient and stable development of China's rail transit railway system. In this paper, the high-performance vibration sensor is used as the monitor, through monitoring the wave parameters of the stress changes between the wheel and rail during the operation of high-speed rail, combined with the changes of the track conditions, to analyze the causes of abnormal friction between the wheel and rail under the conditions of non-road conditions, so as to achieve the dual purpose of maintaining the safe passage of high-speed rail and sharing the complex work of track inspection. The design will assist the ground detection equipment to master the subtle changes of track conditions, and assist the daily track inspection work to be carried out efficiently. Key Words: High speed rail; Stress change monitoring; Irregularity index; Piezoelectric sensor①基金项目：江苏省大学生创新创业训练计划项目：新型高铁路基沉降自动监测系统（项目编号：201910320164Y ）。

地铁弹性扣件失效对轨道结构振动特性的影响

地铁弹性扣件失效对轨道结构振动特性的影响佚名【摘要】By use of the numerical method of vibration analysis of vehicle and track system with the vehicle ele-ment and track element,the influences of elastic fastener failure on vibration characteristics of subway track structure are investigated. The research results show that the interaction between wheel and rail increases when a vehicle passes through the track with failure fastener,moreover,the value of each dynamic index grows rapid-ly. As the number of failure fastener increases,so do the system dynamic responses. The supporting force of the track structure which is near the failure fastener also grows remarkably and will speed up deterioration of the track geometry. Furthermore,for the properties of low stiffness and rubber pad easily aging of subway elastic fastener,the impact of the dynamic response generated by failure fastener will be more significant with the surge of traffic density.% 运用基于车辆单元与轨道单元的车辆-轨道系统振动分析数值方法，研究地铁弹性扣件失效对轨道结构振动特性的影响。

浅析地铁轨道工程DI弹条断裂原因及治理措施

浅析地铁轨道工程 DI弹条断裂原因及治理措施摘要地铁线路轨道扣件系统普遍采用了DI弹条，既有运营线DI弹条发生断裂的情况比较多见，严重时将危及行车影响地铁运营安全。

本文以成都地铁某号线DZⅢ型扣件DI弹条断裂问题为实例进行分析和研究，经过现场调查发现：发生弹条断裂地段存在运行列车噪音超标，钢轨波磨（短波波长20～30mm）病害发展趋势明显的特征；通过采取对DI弹条断裂地段现场线路轨道几何尺寸检查、弹条质量检测、成段更换扣件系统对比试验（聚酯垫板和橡胶垫板更换前后对比）、噪音测试等方法或措施进行原因和结果验证分析，得出DI弹条断裂有效治理措施确保运营安全。

关键词地铁轨道工程弹条断裂治理1引言城市地铁轨道已成为现代城市公共交通的一种重要形式，目前全国各大城市都在大力发展城市轨道交通建设，随着地铁的建设规模不断扩大，线路运营设计速度提升，不少城市的运营地铁线路出现了列车运行过程中噪音过大、钢轨波磨病害发展速度过快、弹条断裂、铁垫板螺栓孔损伤严重等病害，这些病害不仅影响乘车舒适性，严重时还会危及行车影响运营安全，上述病害中又以弹条断裂最为常见。

本文以成都地铁某号线开通运营阶段出现的噪音超标、钢轨波磨及DI弹条断裂病害为实例，通过对发生病害地段进行现场线路轨道几何尺寸检查、DI弹条质量检测、成段更换扣件系统后进行对比试验（聚酯垫板和橡胶垫板更换前后对比）、噪音测试等试验，通过理论建立力学模型分析和现场检测试验结果相互应证，找到了发生病害的原因，制定出了有效病害治理措施，确保了运营安全，为后续地铁线路的建设及养护提供借鉴。

2工程概况该线路采用8A编组，设计最高时速100km/h，线路正线铺轨长44.364km，曲线长21.933km（曲线78条），曲线占比49.43％（其中R≤700m曲线33条，占全线曲线长度的67.50％，浮置板道床10.71km，其中R≤700m浮置板地段曲线长5.218km，占比48.7%。

多步非稳态载荷下钢轨滚动接触应力和弹塑性变形分析

(State Key Laboratory of Traction Power, Southwest Jiaotong University, Chengdu 610031, China)
Abstract: Rolling contact stresses and deformations of rail under the multiple-step non-steady state loading are analyzed by the elastic-plastic finite element method. Multiple-step loading implies the action of continuous locomotive/car wheels or multiple passages of trains over a rail. Repeated wheel rolling and sliding are simulated by multiple translations of varying normal and tangential surface tractions across rail running surface. An advanced cyclic plasticity model proposed by Jiang and Sehitoglu that considers the material ratcheting effect is employed. A wavy rail running surface profile due to the uneven plastic deformation is formed under the application of the multiple-step non-steady state loading. Multiple-step loading has an insignificant influence on the residual stresses of rail. The residual shear strain, surface displacements, wave depth and accumulated residual equivalent plastic strain increase with increasing number of locomotive wheels rolling passages. After the passages of the locomotive wheels the increasing passage of car wheels reduces the residual shear strain, surface displacements and wave depth, and aggrandizes the residual equivalent plastic strain. However, the increasing rate

高速铁路道岔尖轨纵向残余应力实验研究与有限元分析的开题报告

高速铁路道岔尖轨纵向残余应力实验研究与有限元分析的开题报告一、研究背景和意义高速铁路是现代铁路交通的一种形式，其优势在于具有运输速度快、舒适安全、能源利用率高等特点。

然而，高速铁路线路复杂，路基、桥梁、隧道、道岔等各因素影响放大，对运营中的系统运行安全带来了很多挑战。

其中，道岔尖轨是交叉切换列车行驶方向的关键设施，是高速铁路车辆转向的重要部件，其几何形状和轨道钢挤压状态的变化对车辆运行安全和轨道设施的维护和保养具有非常重要的影响。

不同路况下的尖轨参数变化及作用力引起的应力和变形的研究已经越来越受到人们的关注。

在高速运行过程中，大幅度的减小设施的应力随着尖轨的不断使用对道岔组件的强度和安全性能提出了更高要求。

因此，研究高速铁路道岔尖轨纵向残余应力，有利于系统掌握其变形和应力状态，为优化道岔设计、提高运行速度、增强系统安全性能提供可靠科学的依据。

二、研究内容和方案本研究针对高速铁路道岔尖轨纵向残余应力进行实验研究以及有限元分析，具体内容和方案如下：1.采集高速铁路道岔尖轨的相关参数，设计尖轨的实验装置并完成实验。

在实验中，将采用引伸计、应变仪、轴向力传感器等多种设备来对尖轨纵向应力进行测试，记录和分析尖轨的应力和变形情况。

2.构建高速铁路道岔的有限元模型，分析尖轨受力状态及应力分布规律。

在建模过程中采用ANSYS等仿真软件对几何尺寸、材料性能、工作条件等现实因素进行模拟，并结合大量实验数据，调整形成更加精确的有限元模型。

3.分析高速铁路道岔尖轨中出现残余应力的主要原因和机理，探讨应力和变形的关系和影响。

通过数学和物理方面的理论分析，进一步深入研究高速铁路道岔尖轨的应力、变形和强度特性。

4.针对高速铁路道岔尖轨纵向残余应力实验研究与有限元分析的结果，提出相应的技术建议和改进方案，为高速铁路的安全运营提供可靠的科学依据。

三、预期研究成果通过本研究，预期取得以下几个方面的成果：1.掌握高速铁路道岔尖轨纵向残余应力的实验测试方法和有限元建模技术，并开发一套完整的实验测试和仿真分析流程。

城市轨道交通钢轨的温度变形与热应力分析

城市轨道交通钢轨的温度变形与热应力分析城市轨道交通是现代城市交通中不可或缺的一部分，它能够高效地连接城市不同区域，为居民提供便捷的出行方式。

而城市轨道交通的钢轨作为承载列车运行的重要基础设施，其温度变形和热应力的分析具有重要的工程意义。

首先，我们需要了解城市轨道交通的工作原理。

城市轨道交通中，列车通过钢轨行驶，而钢轨的铺设和使用过程中会受到温度变化的影响，从而引起钢轨的温度变形和热应力。

城市轨道交通的钢轨通常由长型钢材制成，常见的材质包括Q235、Q345和U71Mn等。

钢轨在列车行驶过程中，会受到列车的轴重和速度等因素的影响，同时也会受到环境温度的影响。

当城市轨道交通的钢轨处于运行状态时，由于列车的轮轨接触和摩擦，钢轨会产生一定的热量。

同时，夏季高温天气等环境因素也会使得钢轨温度升高。

这种温度升高会导致钢轨膨胀，产生温度变形。

温度变形主要表现在钢轨的纵向伸长和横向收缩。

当钢轨伸长或收缩时，会产生内应力，即热应力。

这些热应力有可能超过钢轨材料的强度限制，从而影响钢轨的使用寿命和安全性。

为了准确地分析钢轨的温度变形和热应力，我们需要考虑以下几个关键因素。

首先是环境温度变化。

环境温度变化会直接影响钢轨的温度升高程度。

在夏季高温天气中，钢轨会受到较大的温度影响，从而产生较大的温度变形和热应力。

其次是列车运行速度和轴重等因素。

列车运行速度越高，轴重越大，钢轨受到的动荷载也会越大，从而引起更大的温度变形和热应力。

因此，在设计和铺设城市轨道交通时，需要合理考虑列车的运行参数。

此外，还需要考虑钢轨的材料特性。

不同材质的钢轨具有不同的热膨胀系数，导致不同的温度变形和热应力。

因此，在实际工程中，应根据具体情况选择合适的钢轨材料，并合理考虑其热膨胀系数。

在进行钢轨的温度变形和热应力分析时，可以采用有限元分析方法。

有限元方法是一种计算工程中常用的数值分析技术，通过将复杂结构划分为有限个小单元来模拟整体结构的力学行为。

轮轨接触弹塑性应力应变分析

１．引言轮轨关系是车辆、轨道系统中最基本、最复杂的一个问题，轮轨接触应力的计算则是研究轮轨关系的基础，它是进一步研究车轮在轨道上的运行性能及轮轨表面损伤等问题的理论依据。

轮轨接触应力的理论计算，过去大多采用解析解和数值解，即将轮轨视为两个无限弹性半空间。

可是随着铁路向高速重载方向发展，使用解析解和数值解来解决轮轨关系问题的局限性也愈加突出。

这些解析解和数值解根本无法精确模拟车轮踏面与钢轨的真实几何形状。

文献［１］用ＳｕｐｅｒＳａｐ５软件包计算了钢轨内的弹性应力场，但是，文献［１］把接触荷载假设为一集中荷载，没有反映真实的轮轨接触行为。

由于在文献［２］中，张焱利用Ｋａｌｋｅｒ三维弹性体非Ｈｅｒｔｚ接触理论确定轮轨接触斑上的作用力作为钢轨外力输入，使其仍避免不了局限于半空间的假设。

列车是在不同的情况下运行的，轮轨的接触状态也是时刻不一样的。

本研究运用ＡＮＳＹＳ有限元分析软件建立真实尺寸和边界条件的模型，讨论轴重、枕木支撑位置对轮轨接触弹塑性应力／应变场的影响。

２．计算模型分析按照货车轮对和轨道的实际尺寸建立计算模型。

我国货车标准轮径为８４０ｍｍ，采用这种轮径和ＬＭ磨耗形踏面建立模型，轨道选择６０ｋｇ／ｍ标准钢轨。

以６０ｋｇ／ｍ钢轨铺设的无缝线路为背景，采用轨枕间距为５５ｃｍ，取出长为６０ｃｍ的一段钢轨进行计算。

考虑到轮轨接触部位受力比其它部位大，因此只取对接触影响较大的下半轮建立模型。

为了更好的模拟轮轨接触的加载，轴与轮分别建立两个模型，它们之间的力通过接触方式传递。

轮、轨、轴的材料均采用双线形模型（如图１），弹性模量Ｅ＝２０．６×１０４ＭＰａ，泊松比为０．２８，强度极限为８８３．０ＭＰａ，应变强化模量Ｅｐ＝２．１×１０４ＭＰａ［３］。

模型对于铁轨与枕木之间的连接用固定约束模拟，另外为限制车轮的横向移动对其横向位移也加以限制。

图１材料的双线性模型图２整体模型的网格划分３．划分网格生成有限元模型对模型进行网格划分，本研究中的模型采用六面体单元网格。

地铁用型弹条异常断裂原因分析

地铁用型弹条异常断裂原因分析
杨俊峰;郑霏;王灵水;陈亚涛
【期刊名称】《铁道技术监督》
【年(卷),期】2024(52)2
【摘要】材质为60Si2Mn的某e型弹条进行疲劳试验时,当循环次数仅为60万次时发生断裂。

为查找断裂原因,对e型弹条断裂处的形貌、能谱、金相组织、硬度和化学成分等进行分析。

分析结果表明:由于弹条原材料表面存在拉伤沟和夹杂物,在疲劳试验过程中受高应力交变载荷的作用,在弹条拉伤沟处产生应力集中,并逐渐形成微裂纹。

同时,由于回火马氏体的存在,导致形变过程中产生位错塞积,形成高应力区,加快裂纹扩展,最终导致弹条在较短时间内断裂。

【总页数】5页(P43-47)
【作者】杨俊峰;郑霏;王灵水;陈亚涛
【作者单位】中船双瑞(洛阳)特种装备股份有限公司
【正文语种】中文
【中图分类】U213.531;TG115.57
【相关文献】
1.铁路W1型弹条疲劳断裂原因分析
2.e型扣件弹条断裂原因频谱分析
3.Ⅲ型弹条断裂原因分析
4.120 km/h地铁快线"e"型弹条断裂原因分析
5.地铁用e型弹条断裂分析
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各类型扣件技术说明(修订)

我国大量铺设无挡肩无螺栓扣件的线路为秦沈客运专线和上海、兰州、成都、郑州和乌鲁木齐铁路局的部分线路。大部分线路扣件使用情况良好，局部地段出现一些问题，主要问题在以下几方面：由于无螺栓扣件不能调整钢轨高低位置，个别寒冷地区道床板结后给养护维修带来不便；山区小半径曲线地段由于横向荷载较大，绝缘轨距块出现强度不足而压溃现象，弹条加工质量不稳定出现断裂或残余变形较大；个别线路养护时进行垫板作业，造成弹条产生严重的残余变形。
制造，扣压力较大。该扣件的主要优点是轨
距调整量大（直线地段-16～+12 mm，曲线
地段增加了丙型楔形轨距块，调整量为
-20～+8 mm），扣压力大，铁垫板下设塑料
垫板，可减小列车荷载对钢筋混凝土支承块
的冲击。但使用中发现塑料套管与螺旋道钉
配合出现问题，塑料套管不易养护，加之部
件通用性差，给养护维修带来困难。
螺旋道钉紧固弹条扣压钢轨，弹条为 ω 形，利用轨距挡板与挡板座配合调整轨距，为适
应大调高量的要求，开发了弹条 I 型调高扣件。弹条 I、II 型扣件适用于采用 60 kg/m 钢
轨并铺设无缝线路的轨道，弹条 I 型扣件也适用于采用 50 kg/m 钢轨的轨道。
弹条 I 型扣件弹条分 A、B 两种类型，A 型弹条单个弹条扣压力 8 kN，弹程 9 mm，
各类型扣件技术说明
我国扣件系统的研究与开发已有五十多年的历史，开发了多种扣件型式。现将主要类型扣件进行归纳说明。
1. 有碴轨道用扣件系统
随着混凝土轨枕的发展与应用，我国从 1957 年就开始混凝土枕用扣件的研究，开发了多种扣件型式，如螺栓扣板式扣件、63 型扣板式扣件、67 型拱形弹片式扣件、70 型扣板式扣件、弹条 I 型扣件、弹条 I 型调高扣件、弹片 I 型调高扣件、弹条 II 型扣件、弹条 III 型扣件等。随着客运专线建设的发展又新近研发了弹条 IV 型扣件和弹条 V 型扣件。以下主要介绍常用几种扣件型式。

地下线及高架线通用无螺栓e型弹条的研制

内。弹程太小，扣压力易受扣件零部件加工及组装则误差的影响；弹程太大，则使弹条及扣件的材料用量增
加，本增加。成
２２３残余变形及扣压力损失．．
弹簧钢为弹塑性材料，弹条在安装及使用工况中，
２１确定弹条类型及材料．
弹条主要有国铁 Ⅲ型弹条及地铁ＤＩ条等，弹均源自
为实现地下线及高架线的弹条
及扣件类型统一，最大限度地减少轨
道设备类型，近在部分工程中成功最
尝试了减少弹条弹程的方式。虽然
（）ａ有螺栓∞弹条（）ｂ无螺栓ｅ弹条型
Ｐｎｒ官方网站产品清单中删除；ａｄｏｌ第二代ｅ型弹条，在
２３建立有限元分析模型．
这次设计采用大型通用ＡＳＳ有限元分析软件。ＮＹ
利保护期长，配件结构复杂，内还未有成熟的且国
应用
ＡＳＳ含有多种有限元分析的能力，ＮＹ可进行简单线性
弹条扣件，高架线采用有螺栓小阻力弹条，弹条及扣件
类型不统一。在钢轨扣件系统中，弹条是最关键的部件之一，也
是扣件中相对最为薄弱的部件，一旦弹条失效，危及会
行车安全。
表１国内常用弹条的主要技术规格
—■—●
ｌ彝ｌ却
（）ａ第一代Ｐ弹条Ｒ（）二代ｅ弹条ｂ第型（）三代Ｆｓ条ｃ第ａｔ弹
元建立ＡＳＳ有限元模型，图３ＮＹ见。

e型弹条疲劳试验对其使用性能的影响

291管理及其他M anagement and othere 型弹条疲劳试验对其使用性能的影响吴海骏，王东哲，何淼君（安徽省产品质量监督检验研究院，安徽合肥 230601）摘要：针对城市轨道交通中应用较多的e 型弹条，通过设计试验方案，研究了疲劳试验对其表面腐蚀、扣压力和残余变形等使用性能的影响。

关键词：疲劳试验；腐蚀；扣压力中图分类号：U213 文献标识码：A 文章编号：11-5004（2019）08-0291-2收稿日期：2019-08作者简介：吴海骏，男，生于1990年，汉族，安徽合肥人，硕士研究生，工程师，研究方向：金属材料。

由弹条等组件构成的扣件系统在地铁等轨道结构中占有重要地位，其利用弹性变形储存能量发挥着固定钢轨、承受各向应力、减震缓冲的作用[1]。

近年来，随着城市轨道交通的快速发展，弹条在城市轨道交通工程中的使用越来越多，弹条的失效问题也日益突出。

弹条的失效主要分为断裂失效、表面损伤失效和过量变形失效等，以往对于弹条失效的研究主要针对有限元模型计算和断裂后的失效分析[2，3]，而对于腐蚀和磨损引起的表面损伤失效、荷载作用下的过量变形失效等研究较少。

本文针对城市轨道交通中应用较多的e 型弹条，通过设计试验方案研究疲劳试验对其表面腐蚀、扣压力和残余变形等使用性能的影响。

1 试验材料本试验采用e 型无螺栓弹条，材料为60Si 2Mn，加工工艺流程为：剪切下料→加热成型→淬火→回火→抛丸→达克罗表面防腐处理→包装。

2 试验方法（1）疲劳-腐蚀交替试验。

由于地铁大多在地下潮湿环境下运行，对弹条等扣件的腐蚀往往较为严重，弹条断裂时有发生，弹条设计要求为采用达克罗处理，且经 300h 中性盐雾试验后保护级不得低于 9 级，但在实际工况下弹条存在振动和扭转，其对达克罗涂层的附着性能和防腐蚀效果的影响尚无研究。

另外，弹条的疲劳性能要求为经 500 万次疲劳试验后不得折断，因此本文的试验方法为疲劳-腐蚀交替，即150万次疲劳试验→100h 中性盐雾试验→150万次疲劳试验→100h 中性盐雾试验→200万次疲劳试验→100h 中性盐雾试验，其中疲劳试验的频率为16Hz，周期位移为10.5 0+1.3mm。

高速铁路减振轨道弹性部件刚度研究

高速铁路减振轨道弹性部件刚度研究高速铁路减振轨道弹性部件刚度研究摘要：随着高速铁路交通的不断发展壮大，减振和降噪成为了重要的研究方向。

本文研究了高速铁路减振轨道弹性部件的刚度问题。

通过对实际运营线路的数据分析和现场观测，本研究发现，减振轨道弹性部件的刚度对高速列车的运行稳定性和乘坐舒适度有着重要影响。

因此，减振轨道弹性部件的刚度研究对提高高速铁路交通的安全性和乘客体验具有重要意义。

1. 引言高速铁路作为现代化交通运输方式的代表，在我国取得了巨大的发展成果。

然而，高速列车在高速运行过程中会产生较大的振动和噪声，给乘客的舒适度和行车的稳定性带来一定的影响。

因此，减振和降噪成为了高速铁路研究中的重要方向。

2. 减振轨道弹性部件的作用减振轨道弹性部件是安装在高速铁路轨道下方的一种装置，其主要作用是减小轨道与列车之间的接触刚度，从而降低振动传递到高速列车和地面的能量。

减振轨道弹性部件的刚度决定了其减振效果的好坏。

3. 实验设计与数据分析本研究选择了一个高速铁路运营路段作为研究对象，通过现场观测和数据采集获得了相关的运行数据。

将数据进行统计分析，得出高速列车在不同减振弹性部件刚度下的振动情况。

4. 减振轨道弹性部件刚度参数的确定根据实验数据的分析结果，本研究确定了减振轨道弹性部件刚度参数的合理范围。

考虑到高速列车的运行稳定性和乘坐舒适度，确定了刚度参数的优化设计方案。

5. 分析与讨论本研究的实验结果表明，适当增加减振轨道弹性部件的刚度可以有效降低高速列车振动和噪声水平，改善乘客的舒适度和提高运行的稳定性。

但是过高的刚度也会对列车的运行产生不利影响，从而影响线路的持续稳定运行。

6. 结论本研究通过对高速铁路减振轨道弹性部件刚度研究，揭示了刚度参数对高速列车运行稳定性和乘客舒适度的影响。

确定了一套有效的刚度优化设计方案，为高速铁路的运营提供了理论指导，对提高高速铁路交通的安全性和乘客体验具有重要意义。

7. 展望随着我国高速铁路网的不断扩展和改造，减振和降噪技术将面临新的挑战。

城轨交通DI型弹条接触疲劳断裂机理研究

城轨交通DI型弹条接触疲劳断裂机理研究
张帆;郭正扬;王志强;王金朝;徐宁
【期刊名称】《山西建筑》
【年(卷),期】2024(50)8
【摘要】以DI型弹条为研究对象,基于实验得到正常行车状态下弹条的频域特性,采用有限元仿真对弹条进行失效特性分析。

研究表明,弹条的断裂为疲劳断裂,表面缺陷产生的应力集中是弹条发生疲劳断裂的主要原因;在正常行车条件下,弹条和钢轨均在360 Hz和700 Hz附近产生峰值,其中钢轨的垂向及横向振动频谱变化趋势基本一致;弹条安装深度过大将导致弹条与铁垫板接触点产生一定应力集中,在长期强迫振动激励作用下弹条容易发生疲劳折断。

【总页数】3页(P142-144)
【作者】张帆;郭正扬;王志强;王金朝;徐宁
【作者单位】中国船舶集团有限公司第七二五研究所
【正文语种】中文
【中图分类】TU943.9
【相关文献】
1.铁路W1型弹条疲劳断裂原因分析
2.钢轨弹条腐蚀疲劳断裂研究
3.轨道弹条高频疲劳断裂机理研究及优化
4.市域快线扣件弹条断裂机理研究
5.高速铁路钢轨波磨高发区段弹条断裂机理研究
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地铁车辆一系钢弹簧断裂研究

地铁车辆一系钢弹簧断裂研究
赵勇;吕子雷
【期刊名称】《现代城市轨道交通》
【年(卷),期】2024()1
【摘要】针对昆明地铁车辆转向架频发一系钢弹簧断裂问题,对一系钢弹簧断口进行宏观与微观检查,并测量一系钢弹簧硬度,同时开展轮对径跳值测量以及不圆度测试。

为进一步发现一系钢弹簧各应力之间关系,在一系钢弹簧上安装振动传感器及应力片,于正线开展振动测试,根据测试数据进行强度校核,结果显示镟修前一系钢弹簧动应力无法满足疲劳强度要求,而镟修后动载荷系数改善明显,一系钢弹簧断裂次数显著下降。

基于分析结果,提出严格控制镟修间隔,降低一系钢弹簧动应力水平,延长一系钢弹簧使用寿命。

最后,总结地铁车辆偏置式一系钢弹簧断裂的主要原因与改善措施,并建议在设计选型阶段需提高一系钢弹簧疲劳强度与固有振动频率,以减少断裂情况发生。

【总页数】7页(P76-82)
【作者】赵勇;吕子雷
【作者单位】云南京建轨道交通投资建设有限公司
【正文语种】中文
【中图分类】U231
【相关文献】
1.地铁车辆一系弹簧断裂分析
2.车轮多边形对地铁车辆一系钢弹簧疲劳寿命的影响研究
3.广州地铁某型车辆一系螺旋钢弹簧断裂问题分析
4.地铁车辆一系钢弹簧断裂问题研究
5.引入卷积块注意力模块的YOLOv5网络在地铁车辆一系弹簧断裂检测中的应用
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地铁DTⅥ2_扣件弹条力学特性及断裂研究

第50卷第11期2019年11月中南大学学报(自然科学版)Journal of Central South University (Science and Technology)V ol.50No.11Nov.2019地铁DT Ⅵ2扣件弹条力学特性及断裂研究陈宪麦1，屈郑嘉1，陈文韬1，管吉波2，李岳涛3(1.中南大学土木工程学院，湖南长沙，410075；2.中国铁路设计集团有限公司，天津，300142；3.深圳市地铁运营集团有限公司，广东深圳，518035)摘要：为分析DT Ⅵ2扣件弹条的力学性能，基于大型计算程序ABAQUS ，建立扣件弹条有限元模型，并验证模型可靠性。

研究结果表明：弹条应力产生的最大区域为弹条小圆弧内侧及跟端下侧与铁垫板接触部分，此区域易产生较大塑性变形、萌生裂纹并不断发展，在安装和养护维修过程中应加以关注；安装状态、摩擦因数和温度对扣压力影响相对较小，弹程对扣件弹条扣压力和最大等效应力影响较大；弹条特征部位的最大等效应力和垂向加速度在782~934，1160~1270和1620~1700Hz 频率范围出现3个明显的峰值，表明在这些频率下弹条易突然发生断裂。

关键词：DT Ⅵ2扣件；力学性能；弹条断裂中图分类号：U213.5+31文献标志码：A开放科学(资源服务)标识码(OSID)文章编号：1672-7207（2019）11-2813-10Study on mechanical properties and fracture ofDT Ⅵ2fastener elastic barCHEN Xianmai 1,QU Zhengjia 1,CHEN Wentao 1,GUAN Jibo 2,LI Yuetao 3(1.School of Civil Engineering,Central South University,Changsha 410075,China;2.China Railway Design Corporation,Tianjin 300142,China;3.Shenzhen Metro Operation Group Co.Ltd.,Shenzhen 518035,China)Abstract:In order to study the mechanical properties of DT Ⅵ2fastener elastic bar,the finite element model for DT Ⅵ2fastener was built based on ABAQUS,and the reliability of the model was verified.The results show that the maximum equivalent stress occurs in the rear arch of the clip and at the contact site of elastic bar and iron backing rge plastic deformation and crack are likely to occur and develop in the zone,which should be paid attention to during installation and maintenance.The installation state,friction coefficient and temperature have little influence on the clamping force,and the vertical displacement of its finger has a great influence on the clamping force and the maximum equivalent stress.The maximum equivalent stress and vertical acceleration at feature sites of the fastener elastic bar have three distinct peaks in 782-934,1160-1270and 1620-1700Hz,which indicates that it is easy to break suddenly at the specific frequencies.收稿日期：2019−01−06；修回日期：2019−03−16基金项目(Foundation item)：国家自然科学基金资助项目(51478482)；中国铁路设计集团有限公司资助项目(2018−广东021)(Project(51478482)supported by the National Natural Science Foundation of China;Project(2018−Guangdong 021)supported by the China Railway Design Corporation)通信作者：陈宪麦，副教授，硕士生导师，从事轨道结构优化设计和养护维修研究；E-mail:*******************.cnDOI:10.11817/j.issn.1672-7207.2019.11.020第50卷中南大学学报(自然科学版)Key words:DTⅥ2fastener;mechanical properties;fracture of elastic bar目前，DTⅥ2扣件已广泛应用于地下线短枕式整体道床，但在扣件实际服役过程中，弹条出现断裂破坏的情况十分常见。