高速车辆车轮磨耗与轮轨接触几何关系的研究-论文.pdf

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1、振动与冲击第33卷第7期J0URNALOFVIBRAT10NANDSHOCK高速车辆车轮磨耗与轮轨接触几何关系的研究王忆佳，曾京，罗仁，吴娜(西南交通大学牵引动力国家实验室，成都610031)摘要：根据线路实际测量的高速车辆车轮踏面外形，分析了不同磨耗里程下的S1002G踏面的轮轨接触几何关系的变化规律。研究结果表明S1002G踏面随着运营里程的增加，等效锥度逐渐增大，特别是在轮对横移量2mm以内表现最明显。随着轮对横移量的增加等效锥度呈现先减小后增大的变化趋势，这说明S1002G踏面在京沪线实际运营过程中以凹形磨耗为主。通过建立高速动车组单车动力学模型，采用磨耗前后的轮轨型面，

2、分析了三种不同类型转向架车辆模型的运动稳定性。分析结果表明磨耗导致轮轨匹配关系发生变化从而大大降低了车辆的临界速度；而一系纵向定位刚度无论是磨耗前还是磨耗后都会对车辆稳定性造成重要的影响，相对来说柔性转向架更有利于车辆的运动稳定性。轨道参数对轮轨接触几何关系有着非常重要的影响，因此研究车辆稳定性问题必须要考虑轨道几何参数的作用。关键词：磨耗；等效锥度；接触角；稳定性；分叉中图分类号：U271．91文献标志码：ADOI：10．13465／j．cnki．iVS．2014．07．008Wheelprofilewearandwheel／railcontactgeometricrelati

3、onforahigh-speedtrainWANGYi-jia，ZENGjing，LUORen，Na(StateKeyLaboratoryofTractionPower，SouthwestJiaotongUniversity，Chengdu610031，China)Abstract：Accordingtothewheelprofilemeasuredwithlinetestsforahighspeedtrain，thewheel／railcontactgeometryfornewandWOIT1wheelprofilesS1002GCNwithdifferentwearmilea

4、geswasstudied．Therelationshipbetweencontactangledifferenceandequivalentconicityofwheel／railcontactwasanalyzed，itprovidedabasisforstabilitystudywhenwearprofilesweredificulttoobtain．Ahighspeedtraindynamicmodelwasestablishedandthestabilityofthevehiclewasanalyzedwiththenewandthewornwheelprofiles，

5、respectively．Theresultsshowedthattherelationshipbetweentheequivalentconicityandcontactangletendstoaconstantwithwheelwear；equivalentconicityandthelongitudinalstiffnessoftheprimarysuspensionaffecttheamplitudeandtheformofthevehicle’Sresponsebifurcationcurve．Fromthesimulationresults，itwasshowntha

6、trailcant，trackgaugeandrailgrindinghavenonlinearrelationshipwiththevaryingofthecontactgeometrybetweentheWOrnwheelprofileandrail．Keywords：wear；equivalentconicity；contactangle；stability；bifurcation高速动车组在运营过程中，变化最大的参数就是针对车辆系统的稳定性建立了线性和非线性模型，指轮轨匹配关系。随着车轮型面的磨耗和钢轨型面的变出等效锥度对分叉形式有一定的影响且非线性模型较化，车辆系统动力

7、学性能可能发生显著变化，尤其是蛇线性模型更加真实准确。文献[3—9]研究了车轮踏行运动稳定性。研究车轮型面磨耗发展规律，并结合面外形的磨耗演变规律，踏面外形优化以及对动力学动力学分析，确定两者之间的关系，是研究车轮型面优性能的影响，例如文献[4]抗蛇行等效阻尼不足引起的化技术、车轮型面镟修标准、钢轨打磨标准的重要失稳与轮轨磨耗引起的局部晃动等问题。王开云等¨。。基础。研究了轮轨接触和悬挂参数的匹配对高速动车组运动各国学者对高速列车的车轮型面与动力学性能的稳定性的影响。孙善超等⋯选