重载铁路轮轨磨耗及其对安全运行的影响

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1、第４９卷第２期西南交通大学学报Ｖｏｌ．４９Ｎｏ．２２０１４年４月ＪＯＵＲＮＡＬＯＦＳＯＵＴＨＷＥＳＴＪＩＡＯＴＯＮＧＵＮＩＶＥＲＳＩＴＹＡｐｒ．２０１４文章编号：０２５８２７２４（２０１４）０２０３０２０８ＤＯＩ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．０２５８２７２４．２０１４．０２．０１８重载铁路轮轨磨耗及其对安全运行的影响熊嘉阳，邓永权，曹亚博，李立，金学松（西南交通大学牵引动力国家重点实验室，四川成都６１００３１）摘要：介绍了国内外重载铁路发展现状和运用情况．详细论述了重载铁路在运营过程中轮轨典型的磨耗情况，主要有车轮轮缘磨耗、车轮踏面凹坑磨耗、车轮椭圆磨

2、耗、车轮偏心磨耗、钢轨轨角侧磨、钢轨波浪形磨损以及轮轨擦伤．关于重载铁路轮轨磨损的研究主要分两个方面：轮轨的力学行为和基于轮轨行为对轮轨磨耗的机理、发展规律、主要影响因素和降磨措施．讨论了轮轨磨耗对轮轨接触载荷、车辆和轨道动力学行为、运行安全和稳定性的影响．提出了轮轨磨耗状态下重载列车脱轨安全问题的研究方法与技术路线，以期通过数值仿真计算，研究轮轨磨耗状态下重载列车脱轨机理和关键影响因素及其规律．关键词：重载列车；轨道；安全运行；脱轨；轮轨磨耗中图分类号：Ｕ２７０．３３文献标志码：ＡＷｈｅｅｌＲａｉｌＷｅａｒｏｎＨｅａｖｙＨａｕｌＬｉｎｅｓａｎｄＩｔｓＩｎｆｌ

3、ｕｅｎｃｅｓｏｎＲｕｎｎｉｎｇＳｔａｂｉｌｉｔｙｏｆＴｒａｉｎｓＸＩＯＮＧＪｉａｙａｎｇ，ＤＥＮＧＹｏｎｇｑｕａｎ，ＣＡＯＹａｂｏ，ＬＩＬｉ，ＪＩＮＸｕｅｓｏｎｇ（ＴｒａｃｔｉｏｎＰｏｗｅｒＳｔａｔｅＫｅｙＬａｂｏｒａｔｏｒｙ，ＳｏｕｔｈｗｅｓｔＪｉａｏｔｏｎｇＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｃｈｅｎｇｄｕ６１００３１，Ｃｈｉｎａ）Ａｂｓｔｒａｃｔ：ＴｈｅｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔａｎｄａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｏｆｈｅａｖｙｈａｕｌｒａｉｌｗａｙｓｉｎＣｈｉｎａａｎｄｏｔｈｅｒｃｏｕｎｔｒｉｅｓｗｅｒｅｒｅｖｉｅｗｅｄ．Ｔｙｐｉｃａｌｗｈｅｅｌｒａｉｌｗｅａｒｔｈａｔｏｃｃｕ

4、ｒｒｅｄｏｎｈｅａｖｙｈａｕｌｒａｉｌｗａｙｌｉｎｅｓｗａｓｅｌａｂｏｒａｔｅｄ，ｉｎｃｌｕｄｉｎｇｔｈｅｗｈｅｅｌｆｌａｎｇｅｗｅａｒ，ｈｏｌｌｏｗｗｅａｒｏｎｔｈｅｗｈｅｅｌｔｒｅａｄ，ｗｈｅｅｌｏｖａｌｉｚａｔｉｏｎ，ｅｃｃｅｎｔｒｉｃｗｅａｒｏｆｗｈｅｅｌｓ，ｓｉｄｅｗｅａｒａｔｒａｉｌｇａｕｇｅｃｏｒｎｅｒ，ｒａｉｌｃｏｒｒｕｇａｔｉｏｎ，ｗｈｅｅｌｆｌａｔｓ，ａｎｄｒａｉｌｂｕｒｎｓ．Ｔｈｅｎ，ｔｈｅｗｈｅｅｌｒａｉｌｗｅａｒｏｆｈｅａｖｙｈａｕｌｒａｉｌｗａｙｓｗａｓｓｔｕｄｉｅｄｍａｉｎｌｙｆｒｏｍｔｗｏａｓｐｅｃｔｓ：ｔｈｅｍｅｃｈａｎｉｃａ

5、ｌｂｅｈａｖｉｏｒｏｆｔｈｅｗｈｅｅｌｒａｉｌｉｎｔｅｒａｃｔｉｏｎｓｙｓｔｅｍ；ａｎｄｔｈｅｍｅｃｈａｎｉｓｍａｎｄｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｏｆｔｈｅｗｈｅｅｌｒａｉｌｗｅａｒ，ｉｎｆｌｕｅｎｃｅｓｏｆｆａｃｔｏｒｓａｎｄｐｏｓｓｉｂｌｅｃｏｕｎｔｅｒｍｅａｓｕｒｅｓ．Ｍｏｒｅｏｖｅｒ，ｅｆｆｅｃｔｓｏｆｗｈｅｅｌｒａｉｌｗｅａｒｏｎｔｈｅｗｈｅｅｌｒａｉｌｃｏｎｔａｃｔ，ｔｈｅｖｅｈｉｃｌｅｔｒａｃｋｉｎｔｅｒａｃｔｉｏｎ，ａｎｄｔｈｅｒｕｎｎｉｎｇｓｔａｂｉｌｉｔｙａｎｄｃｏｍｆｏｒｔｏｆｔｒａｉｎｓｗｅｒｅｄｉｓｃｕｓｓｅｄ．Ｆｉｎａｌｌｙ，ｒｅ

6、ｓｅａｒｃｈｍｅｔｈｏｄｓａｎｄｔｅｃｈｎｉｃａｌｒｏｕｔｅｓｗｅｒｅｐｒｏｐｏｓｅｄｔｏｓｔｕｄｙｔｈｅｄｅｒａｉｌｍｅｎｔｓａｆｅｔｙｐｒｏｂｌｅｍｓｏｆｈｅａｖｙｈａｕｌｔｒａｉｎｓｕｎｄｅｒｄｉｆｆｅｒｅｎｔｗｏｒｎｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓ．Ｗｉｔｈｔｈｅｍ，ｔｈｅｄｅｒａｉｌｍｅｎｔｍｅｃｈａｎｉｓｍｏｆｈｅａｖｙｈａｕｌｔｒａｉｎｓ，ｋｅｙｉｎｆｌｕｅｎｔｉａｌｆａｃｔｏｒｓ，ａｎｄｔｈｅｉｒｒｕｌｅｓｕｎｄｅｒｄｉｆｆｅｒｅｎｔｗｏｒｎｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓａｒｅｅｘｐｅｃｔｅｄｔｏｂｅｗｏｒｋｅｄｏｕｔｕｓｉｎｇｎｕｍｅｒｉｃａｌｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ．

7、Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｈｅａｖｙｈａｕｌｔｒａｉｎ；ｒａｉｌｗａｙｔｒａｃｋ；ｓａｆｅｔｙｒｕｎｎｉｎｇ；ｄｅｒａｉｌｍｅｎｔ；ｗｈｅｅｌｒａｉｌｗｅａｒ及包括美国、加拿大、澳大利亚、中国、巴西等幅员１国内外重载铁路发展现状辽阔、资源丰富、大宗货物运输较多的国家．国际重重载运输代表了铁路货物运输领域的先进生载运输协会认为，铁路必须满足以下３条标准中的产力，是铁路现代化的一个重要标志，至今已经遍至少２条才能归类为重载铁路：收稿日期：２０１２１１１２基金项目：国家自然科学基金资助项目（５１２７５４２７）；教育部创新团队项目（ＩＲＴ１１７８）；中央高校基本科研业务费

8、专项资金资助项目（ＳＷＪ