高速道岔曲尖轨疲劳裂纹成因分析

作者：周宇; 张聪聪; 王树国; 王璞

来源：同济大学学报(自然科学版), 2020, 48(12): 1770-1781.

• 高速铁路
• 道岔
• 尖轨
• 滚动接触疲劳
• 轮轨接触

根据高速铁路18号单开道岔的基本轨-曲尖轨设计廓形和实测廓形数据,采用车辆-道岔动力学模型,分析了列车逆向-侧向过岔时轮载位置的转移、基本轨和尖轨上的接触斑法向应力和疲劳裂纹指数,提出了高速道岔曲尖轨疲劳裂纹形成的原因。研究发现:高速道岔基本轨和尖轨实测廓形显示尖轨降低值存在不足,使得同一转向架1、2位轮对的外轮轮载转移分别过早和过快,且随着车轮和钢轨廓形磨耗,这种情况进一步恶化。由此造成曲尖轨受到较大的法向接触应力,特别是1位轮对的外轮对曲尖轨轨肩和轨距角疲劳裂纹的形成贡献度最大。曲尖轨最早出现裂纹的区域在其顶宽20～50mm范围内。

• 单位
  中国铁道科学研究院集团有限公司; 同济大学