城市轨道交通新型网孔式弹性道床垫力学性能研究

作者：王志璇; 和振兴; 包能能; 白彦博

来源：城市轨道交通研究, 2023, 26(11): 49-54.

DOI：10.16037/j.1007-869x.2023.11.009

• 城市轨道交通
• 道床减振
• 弹性道床垫
• 有限元分析
• 力学性能对比

目的：网孔式弹性道床垫作为一种新型的道床垫，需要对其力学性能进行研究，以验证其应用于道床减振的可行性。方法：以既有USM型弹性道床垫及新型网孔式弹性道床垫作为研究对象，分析了这两种道床垫的结构特征，分别建立了两种道床垫的有限元模型。基于有限元模型模拟了两种弹性道床垫的动静刚度试验，在材料参数及其他尺寸参数不变的前提下，依次改变内接圆直径R2及道床垫厚度h2的取值，分析新型网孔式弹性道床垫应力及静刚度的变化规律。对两种弹性道床垫的综合性能(体积、最大应力、动静刚度)进行对比。结果及结论：新型网孔式弹性道床垫应用于道床减振具有可行性。改变R2及h2,可以灵活调整新型网孔式弹性道床垫的刚度。在相同受力面积、相同刚度及相同载荷的条件下，新型网孔式弹性道床垫的体积较既有USM型弹性道床垫降低了40.7%,所用材料可大幅节省。新型网孔式弹性道床垫的最大应力值较既有USM型弹性道床垫降低了43.0%,有利于提高道床垫的使用寿命。新型网孔式弹性道床垫的动静刚度比较既有USM型弹性道床垫更大，表明其具有更好的振动衰减能力。

• 单位
  兰州交通大学; 机电工程学院