机械工程学报

作者：张骞, 孟宪洪, 凌烈鹏, 高芒芒, 于梦阁

单位：1. 青岛大学机电工程学院 青岛 266071;；2. 朔黄铁路发展有限责任公司 北京 100038;；3. 中国铁道科学研究院铁道建筑研究所 北京 100081;；4. 中国铁道科学研究院基础设施检测研究所 北京 100081

关键词：车-线-桥耦合振动,复合材料轨枕,钢桁梁,平稳性,行车安全；

基金：朔黄铁路发展有限责任公司科技基金（SHGF-14-51）、国家自然科学基金（51705276）和青岛市博士后基金应用（40518060011）资助项目。

我国铁路钢桥传统上采用木枕传递活载，尽管木材有着良好的弹性和绝缘性能，但存在木材用量大和养护维修繁琐的不足，复合材料轨枕可通过截面设计使其在外形和重量上与木枕相近。为研究复合材料轨枕在30 t轴质量重载铁路上的适用性，对采用木枕和复合材料轨枕的64 m单线铁路栓焊下承桁梁进行动力响应分析，考察货车以不同速度通过桥梁时车辆、轨枕和桥梁的动力性能，对比分析木枕和复合材料轨枕的受力和变形。研究结果表明：铺装不同类型轨枕时，就桥梁而言，各车速下跨中垂向位移和加速度均低于规范限值，满足行车安全要求；就车辆而言，各车速下轮重减载率和车体振动也均满足要求，且铺装木枕或复合材料轨枕时系统动力响应无显著差异；复合材料轨枕的应力比木枕大，但变形小于木枕，无论应力还是变形均远小于复合材料轨枕的许用应力和许用变形；就复合材料轨枕而言，虽然距力作用点较近处的轨枕受载比木枕大，但是两者差距小于2%，可认为基本一致。复合材料轨枕能满足30 t轴质量货车在60～90 km/h范围内安全平稳运行的要求，适合作为木枕替代品。

来源：2019年第8期

《机械工程学报》期刊编辑部

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