试验用轨道的平顺性检测与分析

祝向阳，周文祥，孔振文，何 勇

（1.西南交通大学 牵引动力国家重点实验室，四川 成都 610036；2.西南交通大学高速铁路运营安全空间信息技术国家地方联合工程实验室，四川 成都 611756）

0 引言

高速列车运行模拟实验台位于西南交通大学牵引动力国家重点实验室，用于进行高速列车运动模型的气动力学等实验，对我国高铁技术进一步发展和助力交通强国战略实施具有重要意义［1-3］。试验台由约 143 m 小钢轨、1∶10 的铝合金模型车、电磁驱动系统、制动回收系统等组成。模型车需要在 50 m 范围加速到 110 m/s，制停距离不大于 40 m，模型车的速度很快，要求轨道安装几何尺寸达到较高精度。

模拟试验台设东、西线双线，东线后来改成磁轨。西线轨道采用 8 kg/m 最小号钢轨，5 m 长一段，拼接为总长约 143 m 的直线轨道，轨距设计值为 144 mm。模拟试验台的钢轨位置分布如图 1 所示，其中Y轴指向西侧，X轴指向北侧，Z轴垂直于xOy平面向上。轨道线路在实际铺设过程中，其钢轨的空间几何位置难免相对其设计位置产生偏差，称为不平顺。

图1 钢轨位置分布图

铁路提速发展至今已近 200年，各国对提高列车运行速度都进行了理论和试验研究，发现在铁路线路方面，轨道的平顺性是限制列车运行速度的主要因素之一，所引起的轮轨作用力及列车振动，会随着车速的提高而急剧增加，严重时导致列车脱轨，因此高速铁路对不平顺幅值的要求极为严格［4，5］，各个铁路发达国家都有自己的轨道几何质量管理标准，积累了丰富的经验。……