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E型弹条的优化方案
- 2022-04-06-

        e型弹条为轨道结构提供一定的弹性并保持轨道几何形位置。确保轨道的稳定性和安全性非常重要。近年来,由于隧道地铁线路交通量的增加和车间间隔的缩小,紧固件系统的疲劳损伤越来越严重,威胁着交通安全,限制了运输效率。本文基于静,动力和频谱特性,系统地研究了紧固件系统的疲劳损伤机理。揭示了弹性条带的断裂原因,预测了弹性条带的疲劳寿命。最后,提出了优化设计方案。主要工作和结论如下:

        系统研究了弹条在各种安装状态下的静态受力分布特征,从应力应变角度揭示弹条断裂原因。当后拱与铁垫板支座之间距离过小时,后拱内侧产生较大的集中应力引起疲劳损坏,即弹条弹程和中肢插入深度不当是引起弹条断裂的重要原因。

        建立弹条—铁垫板有限元动力分析模型,对弹条自然和服役状态下的振动特性进行时频分析,探讨其断裂机理,并进行了弹条力学指标和波磨测试试验,揭示弹条固有频率、振型和波磨通过频率之间的内在联系。频域分析表明,在外界一定频率激扰作用下,会引发弹条共振,增大其振动幅度,进而使后拱拉压应力、扭矩增大(结合模态振型),弹条疲劳受损折断。通过对试验测试进行频谱分析可知,测试段的波磨通过频率与弹条自然和服役状态的前两阶共振频率(808Hz~812Hz、869Hz/410Hz~420Hz、530Hz)一致,研究认为,地铁线路中钢轨波磨病害是引起弹条共振疲劳伤损的主要激扰源。

e型弹条

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