同济大学学报(自然科学版)

作者：周宇，张聪聪，王树国，王璞

单位：1.同济大学 道路与交通工程教育部重点实验室，上海 201804;2.同济大学 上海市轨道交通结构耐久与系统安全重点实验室，上海 201804;3.上海市隧道工程轨道交通设计研究院，上海 200235;4.中国铁道科学研究院集团有限公司 铁道建筑研究所，北京 100081

关键词：高速铁路,道岔,尖轨,滚动接触疲劳,轮轨接触

基金：国家自然科学基金（51678445，51878661）；中国铁路总公司科技研究开发计划重点课题（N2018G042）

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。

来源：2020年第12期

《同济大学学报(自然科学版)》期刊编辑部

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