客运专线道岔垫板尺寸偏差及强度可靠性分析

刘新成,姜世平

(1.中铁山桥集团有限公司,河北秦皇岛 066200；2.燕山大学,河北秦皇岛 066004)

为满足客运专线道岔垫板件制造工艺要求,在制造中对垫板很多尺寸制造偏差的要求要高于图纸和技术条件,而现有加工方式和设备精度条件能否很好地满足工艺所要求的制造偏差,对于评价工艺偏差范围的合理性有着一定意义。通过对实际生产出的产品偏差进行分析,确定实际产品尺寸偏差的均值概率为一定值时的区间,并根据这个区间来合理确定工艺的偏差范围。

文献[1-6]对垫板件的结构、功能和强度进行了分析,得出了相应结论和提出了结构的改进建议。鉴于道岔垫板件在制造和使用过程中出现的断裂等问题[7-8],有必要对道岔垫板件的强度进行可靠性分析,本文将护轨垫板等效为简支梁,运用应力强度干涉理论,计算出客运专线道岔护轨垫板在最大垂向力和螺栓预紧力作用下的可靠度。

1 垫板尺寸偏差均值的置信区间

尺寸偏差为随机变量,而这一随机变量在一定可靠度(也叫置信度)下的置信区间是本文要解决的问题。根据文献[9],通过区间估计的方法,可根据实际问题的要求,先选定数1-α,使得置信度不小于1-α时,未知参数θ位于T1与T2之间的概率P{T1<θ

P{T1<θ

(1-1)

称满足(1-1)式的区间(T1,T2)为θ的置信度为1-α的置信区间,T2,T1分别为上下置信限,α为显著性水平。显然,本文要解决的是求尺寸偏差均值的置信度为1-α(α取很小的正数)时的偏差范围(T1,T2),再根据(T1,T2)确定一个合理的偏差范围。……