高速铁路SKL15扣件弹条断裂原因分析

为了分析高速铁路运营线路扣件弹条断裂原因,以SKL15 型弹条为研究对象,采用现场测试与仿真分析相结合的方法进行研究.首先,现场调查线路的波磨情况与弹条的振动响应特性;其次,建立扣件系统有限元模型,分析弹条在自由状态和安装状态下的模态特征,并进行基于模态叠加法的谐响应分析,通过对比现场测试结果和仿真结果,证明模型的可靠性;最后,结合测试结果和线路运营情况,分析造成弹条断裂的原因并提出整治措施.结果 表明:造成弹条断裂的主要原因是列车以 120 km/h的时速通过显著波长为 50～60 mm 的波磨区段时所激发的载荷频率与安装状态下的弹条模态频率(550～650 Hz)十分接近,从而引起弹条强烈的共振作用,导致弹条跟端应力显著增大,最终引发疲劳损伤.针对这一原因,提出了如钢轨打磨、列车调速、弹条结构优化等一系列解决方法.