高速铁路扣件系统疲劳性能的研究

《高速铁路扣件系统疲劳性能的研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、中文摘要摘要：高速铁路扣件系统作为铁路轨道结构的重要组成部分，利用弹性变形时所储存的能量起到了缓解机械震动和冲击的作用。扣件长期在动载作用下工作，为保证其正常使用，对扣件系统进行疲劳性能的研究是非常有意义的。本文在现有研究结果的基础上，通过建立较为完善的X2型弹条扣件系统有限元模型，对X2型弹条在不同扣压力作用下的静力及疲劳性能进行了研究，获得了弹条在不同扣压力下应力、应变、弹程等的变化规律，重点研究了疲劳荷载作用下弹条的疲劳性能，计算分析了钢轨垂向力和横向水平力对疲劳寿命的影响，并对试件尺寸、荷载、温度等因素对弹条疲劳性能的影响进行了讨论。研究表明，疲劳荷载作用下，弹条在20k

2、N扣压力时，寿命最低，且不满足500万次疲劳寿命要求，40kN扣压力时，寿命达到最高，满足疲劳要求。相对仅考虑竖向位移作用的情况，在20蛐～30Ⅲ扣压力时，钢轨垂向力和横向力降低了弹条的疲劳寿命，40kN扣压力时，提升了弹条疲劳寿命。根据本文研究结果，以弹条安装后储存能量最大和使用过程中弹条疲劳寿命最长为优化指标，提出弹条的建议安装扣压力为40kN；最后，在相关规范的基础上，建议了适用于X2型弹条的疲劳试验方法。关键词：高速铁路扣件系统弹条疲劳寿命合理扣压力分类号：U231+．4；U231+．92VlABSTRACTABSTRACT：Asanimportantpartofther

3、ailwaytracks瞳uctIlre，high-speedrailwayfasteningsystemplaysanimportantroleinlowingmechanicalvibrationandimpact．Forworkingunderlong-termdynamicload,researchingonthefatiguepropertiesoffasteningsystemissignificant．ThispaperstudiedthestaticandfatiguepropertiesofX2-typeelasticbarunderdifferentkinds

4、ofclampingforcesthroughestablishingacomprehensivefiniteelementmodel．Thestresses，strianandelasticrangevariationofelasticbarweregained，andtheinfluenceoftherailverticalforceandotherfactorsonelasticbarwereanalysised．Theresearchresultsindecatedthat，underfatigueloads，elasticbargetthelowestlifeunder

5、20kNclampingforce，andthedemandoffatiguelifewithfivemilliontimesofcannotbesatified．Thehighestlifeofelasticbararereachedwhentheclampingforceis40kN，whichisasafeyconditonunderfatigueloads．Compared、航monlyconsiderverticaldisplacement,therailverticalforcereducedthefatiguelifeofelasticbarwhentheclamp

6、ingforceisbetween20kNand30kN，butthesituationWasoppositeunder40kN．Accordingtotheresearchresultsinthispaper，takingenergystoredandfatiguelifemaximizationasoptimizespecifications，itcanbesuggestedthatthebestinstallationclampingforceofbar-springis40kN．Atlast，thefatiguetestmethodforX2一typebar-spring

7、areproposed．KEYWORDS：High—speedrailwayFasteningsystemelasticbarFatiguelifeOptimizedclampingforceV111致谢本论文的工作是在我的导师余自若老师的悉心指导下完成的，余老师严谨的治学态度和科学的工作方法给了我极大的帮助和影响。在此衷心感谢两年来余老师对我的关心和指导。安明拮教授悉心指导我完成了实验室的科研工作，在学习上和生活上都给予了我很大的关心和帮助，在此向安明拮老师表示衷心的谢意。陈爱