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摘要
针对我国高速铁路进一步回升运营速度的需求，对达速条件下高速道岔适应性进行理论和试验研究。建立车辆-道岔耦合动力学模型，对车辆达速通过道岔时的动力性能变化规律进行仿真分析；选取试验段，对复兴号列车分别以300、350 km/h通过时道岔动力性能变化特性进行测试分析；并对既有运营条件下高速道岔出现的主要伤损、成因以及与速度相关性进行了统计分析。研究结果表明，列车达速通过道岔时，脱轨系数和轮重减载率均增大，但均在限值内，安全性可以保证；达速运行对尖轨-心轨侧轮重减载率影响较明显，对脱轨系数影响较小；轮轨相互作用加剧，尖轨-心轨侧轮轨垂向力显著增大，轮轨横向力略有增加；车辆动力性能呈现劣化趋势，轮对和车体振动加速度均增大；达速条件下，道岔承受的轮轨冲击荷载呈增大趋势，只有直基本轨所受横向力有所减小；转辙器区钢轨垂向变形增大、横向变形减小，导曲线区钢轨横向变形增大；列车荷载作用下直尖轨与基本轨密贴状态变差，岔区轨道结构振动加剧；既有运营条件下我国高速道岔主要出现了尖轨不足位移、心轨翼轨离缝、严寒地区高低不平顺、直尖轨非工作边纵向裂纹、辙叉结构部件频繁伤损、尖轨跟端低塌、直基本轨和曲尖轨严重磨耗等问题。部分病害会影响列车通过的安全性和平稳性，可能成为达速的限制因素；此外，达速运行将加快部分病害的发展频速，降低道岔服役寿命，建议采取一系列加强措施。
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单位中国铁道科学研究院集团有限公司
