重载货车轮轨相互作用力影响分析

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1、国内图书分类号：U270．11国际图书分类号：629密级：公开西南交通大学硕士研究生学位论文年姓级三雯二雯级专二零一三年四月一奄一二tF四月ClassifiedIndex：U270．11U．D．C：629SouthwestJiaotongUniversityMasterDegreeThesisRESEARCHONINFLUENCEOFWHEEL／RAILINTERACTIONFORCEFORHEAVYHAULⅥAGONGrade：2010Candidate：HuangXiao—cuiAcademicDegreeAppliedfor：MasterDeg

2、reeSpeciality：VehicleEngineeringSupervisor：Prof．FuMao-hai西南交通大学学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权西南交通大学可以将本论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复印手段保存和汇编本学位论文。本学位论文属于1．保密口，在年解密后适用本授权书；2．不保密西使用本授权书。(请在以上方框内打“√”)学位论文作者签名：葭蘸翠日期：力既铼21

3、指导老师签名：彳遭该谝日期：如『；'平’哆西南交通大学硕士学位论文主要工作(贡献)声明本人在学位论文中所做的主要工作或贡献如下：以大秦线上装用转K6型转向架的C80重载货车为研究对象，在动力学建模和仿真分析的基础上，研究了重载货车车辆及其轨道相关参数对轮轨之间相互作用力的影响。文中主要从运行速度、轴重、簧下质量、承载鞍弹性橡胶垫垂向刚度、摇枕每侧弹簧垂向刚度、车轮踏面外形、车轮质量偏心以及车轮多边形化等车辆参数分析计算，探讨相关参数对轮轨垂向动力作用的影响。然后分析轨道参数如轮轨摩擦系数、轨道轨下胶垫刚度、轨道谐波激扰以及轨底坡等对轮轨垂向动力作用的

4、影响。此外，还比较分析了考虑轮对刚性模型与考虑轮对弹性模型的各动力学指标。本人郑重声明：所呈交的学位论文，是在导师指导下独立进行研究工作所得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的研究成果。对本文的研究做出贡献的个人和集体，均已在文中作了明确说明。本人完全了解违反上述声明所引起的一切法律责任将由本人承担。学位论文作者签名：亥袭翠日期：．．20iz，．年1西南交通大学硕士研究生学位论文第1页摘要随着我国经济迅速发展，铁路货运量随之增加。发展重载运输能充分发挥铁路货运的优势，提高线路运能与运量，实现多运快运。重

5、载铁路运输的主流是提高轴重，增加列车每延米有效载重，充分利用现有站线长度。然而货车轴重的增加，势必会给轮轨之间的相互作用带来更不利的影响。轮轨相互作用，尤其是轮轨的垂向动作用力会不断增加，恶化车辆的运行平稳与安全性能，破坏轨道结构，加剧线路变形等。由于重载列车编组长度长、轴重大，因此运行过程中需要的牵引与制动力很大，传播距离远、时间长，从而造成列车受力复杂，易引起列车冲动、脱轨、车辆设备受损等问题。因此，研究与分析车辆轨道参数对重载货车轮轨之间相互作用力的影响很有必要，对我国重载运输的发展也具有一定的现实意义。本文综述了国内外铁路重载运输的发展现状，

6、简要阐述了轮轨相互作用的研究进展。以车辆系统动力学理论为基础，对铁路重载货车中各个部件进行受力分析，并建立相应的力学运动方程。根据大秦线上装用转K6型转向架的C80重载货车的结构和悬挂特点，通过简化其非线性因素，建立了重载货车动力学仿真模型。通过以上动力学建模和仿真计算，分析了重载货车车辆及其轨道相关参数对轮轨之间相互作用力的影响。文中主要从运行速度、轴重、簧下质量、承载鞍弹性橡胶垫垂向刚度、摇枕每侧弹簧垂向刚度、车轮踏面外形、车轮质量偏心以及车轮多边形化等车辆参数分析计算，探讨相关参数对轮轨垂向动力作用的影响。然后分析轨道参数如轮轨摩擦系数、轨道轨

7、下胶垫刚度、轨道谐波激扰以及轨底坡等对轮轨垂向动力作用的影响。此外，还比较分析了考虑轮对刚性模型与考虑轮对弹性模型的各动力学指标。论文计算结果表明，重载货车运行速度、轴重、簧下质量、摇枕弹簧垂向刚度、承载鞍弹性橡胶垫垂向刚度、车轮质量偏心、车轮多边形化以及轨道谐波激扰对轮轨之间动作用力的影响较大，车轮踏面外形、轨底坡对轮轨接触应力影响较大。因此，合理地设计车辆与轨道各参数有利于降低轮轨间相互动力作用。关键词：重载；货车；转向架；动力学仿真；轮轨动作用力西南交通大学硕士研究生学位论文第1I页AbstractWiththerapiddevelopment

8、ofeconomyinChina，therailwayfreightvolumeincreases。Deve