地铁橡胶浮置板与无砟轨道过渡段刚度方案研究

作者：王润丰; 蔡小培^*; 汤雪扬; 王启好

来源：铁道科学与工程学报, 2022, 19(10): 2884-2892.

DOI：10.19713/j.cnki.43-1423/u.t20211276

• 橡胶浮置板轨道
• 耦合动力学模型
• 车体振动加速度
• 钢轨位移变化率
• 刚度过渡

橡胶浮置板轨道系统作为减振轨道广泛应用于地铁线路，其与普通无砟轨道间的刚度过渡直接影响列车的运行品质。在进行轨道结构的优化设计时，需要考虑结构的变形条件。为探究普通无砟轨道与橡胶浮置板轨道之间的合理过渡方式，建立列车-橡胶浮置板轨道耦合动力学模型，计算得到行车安全性、平稳性以及轨道动态变形指标。讨论在橡胶浮置板轨道上设置过渡段的必要条件，分析橡胶浮置板轨道系统的过渡段级数和相邻过渡段刚度比的影响，提出并通过试算验证变刚度比过渡段设计方案的可行性。研究结果表明：橡胶垫低刚度工况下轨道位移较大，可抵消部分轨道不平顺对车辆运行安全性的影响；橡胶浮置板具有良好的减振性能，橡胶浮置板轨道橡胶垫刚度低于(含)0.05 N/mm3时，普通无砟轨道与橡胶浮置板交界处的行车平稳性较差，应设置多级过渡段进行刚度过渡；标准橡胶垫刚度为0.02 N/mm3时，建议设置3级以上的过渡段，每级过渡段长度14.4 m，且固定刚度过渡段刚度比取值范围应控制在1.5～1.8；固定刚度比过渡段上的钢轨位移变化率最低降至0.285 mm/m，变刚度比过渡段的钢轨位移变化率降至0.256 mm/m。相较于固定刚度比过渡段，变刚度比过渡段的过渡性能更加优良。研究成果可为实际工程的轨道选型和优化设计提供指导借鉴。

• 单位
  建筑工程学院; 北京交通大学