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普速铁路直线区段交替侧面磨耗钢轨个性化打磨方案研究
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作者 杨宗超 张斌 +2 位作者 孙奇 袁昊 聂锡平 《铁道技术监督》 2025年第4期38-43,53,共7页
为解决普速铁路直线区段钢轨交替侧面磨耗问题,选取某普速铁路上行线K604—K605区段为研究对象,分别从轮轨接触规律和轮轨关系性能参数2个方面,分析钢轨交替侧面磨耗原因。从个性化钢轨打磨廓形设计和钢轨打磨工艺优化2个方面考虑,形成... 为解决普速铁路直线区段钢轨交替侧面磨耗问题,选取某普速铁路上行线K604—K605区段为研究对象,分别从轮轨接触规律和轮轨关系性能参数2个方面,分析钢轨交替侧面磨耗原因。从个性化钢轨打磨廓形设计和钢轨打磨工艺优化2个方面考虑,形成钢轨个性化打磨方案,并开展钢轨个性化打磨方案仿真和应用验证。结果表明:在应用钢轨个性化打磨方案后,仿真计算得到的轮轨接触性能参数、轮径差、等效锥度等轮轨静态指标和钢轨打磨质量指数提升较大;打磨后的钢轨交替侧面磨耗得到明显改善。 展开更多
关键词 普速铁路 直线区段 钢轨廓形 钢轨交替侧面磨耗 打磨
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小半径曲线段钢轨打磨方案比选及动力特性研究 被引量:5
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作者 张斌 汪龙洋 +3 位作者 杨宗超 孙奇 万文超 汤金伟 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2023年第24期169-174,184,共7页
小半径曲线段钢轨廓形质量对轮轨接触关系及钢轨使用寿命有着关键影响。为探究个性化打磨对小半径曲线段磨耗廓形的轮轨接触改善及延长钢轨使用寿命效果,选取沪昆普速铁路小半径曲线段两组磨耗钢轨进行打磨方案研究;基于现场实测数据及... 小半径曲线段钢轨廓形质量对轮轨接触关系及钢轨使用寿命有着关键影响。为探究个性化打磨对小半径曲线段磨耗廓形的轮轨接触改善及延长钢轨使用寿命效果,选取沪昆普速铁路小半径曲线段两组磨耗钢轨进行打磨方案研究;基于现场实测数据及病害分析,与消除表面病害为目的的修复性打磨方案作比较,对钢轨进行个性化打磨廓形设计;跟踪观测钢轨表面状态,结合GQI(grinding quality index)及轮轨接触分析,建立车辆-轨道动力学模型计算打磨方案对轮轨动力特性的影响,综合评价打磨效果;结果表明:修复性打磨仅对钢轨表面病害进行处理,并未实际改善轮轨关系,廓形保持能力不佳,后续动力学指标评价也无明显改善;相比之下,个性化打磨廓形保持能力更佳,GQI指数明显提升,轮轨关系改善显著,提高了车辆曲线通过能力;动力学方面,个性化打磨方案的轮轨横、纵向蠕滑率和磨耗指数分别降低60.45%,33.95%和24.13%,有效缓解了轮轨间的磨耗,延长了钢轨使用寿命与打磨周期;车体横向、垂向加速度和脱轨系数分别降低19.69%,30.74%和26.11%,列车运行平稳性得到良好改善,提高了列车运行安全性。由此可见,个性化打磨方案在清除小半径曲线段磨耗钢轨病害的基础上,延长了钢轨服役周期,同时提高了列车运行品质。 展开更多
关键词 小半径曲线 钢轨打磨 轮轨接触特性 车辆轨道动力学 钢轨磨耗
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小半径曲线段钢轨打磨对轮轨动力特性影响分析 被引量:1
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作者 张斌 万文超 +2 位作者 汪龙洋 杨宗超 冯青松 《噪声与振动控制》 CSCD 北大核心 2023年第4期164-169,共6页
针对铁路小半径曲线钢轨病害实施个性化钢轨廓形打磨,定期观测打磨后线路状态,通过钢轨廓形采集及轨面状态分析,结合车辆-轨道动力学模型对钢轨打磨效果进行评价,探讨钢轨廓形保持水平及合理养护周期。研究结果表明:个性化钢轨廓形打磨... 针对铁路小半径曲线钢轨病害实施个性化钢轨廓形打磨,定期观测打磨后线路状态,通过钢轨廓形采集及轨面状态分析,结合车辆-轨道动力学模型对钢轨打磨效果进行评价,探讨钢轨廓形保持水平及合理养护周期。研究结果表明:个性化钢轨廓形打磨后,轮轨接触关系得到显著改善,算例中车体横向加速度、垂向加速度、轮轨横向力分别降低9.58%、8.09%、15.81%;轮轨磨耗指数降低22.99%,有效降低钢轨磨耗速率,延长使用寿命。在打磨12个月后,各项动力学指标表现仍优于打磨前,验证个性化钢轨廓形打磨是可行的。随着打磨后通过总重的增加,12个月左右钢轨表面开始出现病害并快速发展,廓形产生较为明显的磨耗,建议将此时线路通过总重所经历的时间作为钢轨廓形的打磨周期。 展开更多
关键词 振动与波 小半径曲线 钢轨磨耗 个性化钢轨廓形打磨 动力学仿真 养护周期
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高速铁路制动区间钢轨摩擦自激振动研究 被引量:4
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作者 崔晓璐 包鹏羽 +1 位作者 陈佳欣 杨宗超 《西南交通大学学报》 EI CSCD 北大核心 2023年第1期141-149,共9页
为了探究高速铁路制动区间的典型钢轨波磨现象,基于轮轨摩擦自激振动诱导钢轨波磨的观点展开了研究,通过武广高速铁路制动区段的现场调研,掌握该区段的波磨特征并采集相应的轨道不平顺;基于轮轨摩擦自激振动诱导钢轨波磨的观点分别建立... 为了探究高速铁路制动区间的典型钢轨波磨现象,基于轮轨摩擦自激振动诱导钢轨波磨的观点展开了研究,通过武广高速铁路制动区段的现场调研,掌握该区段的波磨特征并采集相应的轨道不平顺;基于轮轨摩擦自激振动诱导钢轨波磨的观点分别建立制动区段高速列车的动/拖车轮对-轨道-制动系统的有限元模型,并利用复特征值法进行动/拖车轮轨系统的摩擦自激振动分析,比较动/拖车轮轨系统在制动和非制动工况下系统发生摩擦自激振动的可能性,以及在制动工况下动车轮轨和拖车轮轨系统的摩擦自激振动情况;使用控制变量法研究了制动系统摩擦系数和扣件垂向刚度对动/拖车轮轨系统摩擦自激振动的影响规律.研究结果表明:制动工况更容易引起系统的摩擦自激振动;拖车轮轨系统更容易引起系统摩擦自激振动;控制制动装置摩擦系数约为0.30,扣件垂向刚度约为50 MN/m时能一定程度降低轮轨系统发生摩擦自激振动的可能性,进而抑制钢轨波磨的产生. 展开更多
关键词 摩擦自激振动 高速列车 制动 钢轨波磨 复特征值分析
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基于摩擦自激振动理论的地铁线路梯形轨枕支承小半径曲线轮轨系统钢轨波磨研究 被引量:1
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作者 崔晓璐 何志强 +2 位作者 程梽 杨宗超 杨宏光 《城市轨道交通研究》 北大核心 2022年第6期12-17,24,共7页
基于摩擦自激振动理论,研究了地铁线路梯形轨枕支承小半径曲线轨道上出现的钢轨波磨病害的成因及影响因素。建立了梯形轨枕支承小半径曲线轮轨系统的有限元模型,利用复特征值法研究了轮轨系统的摩擦自激振动特性,并分别讨论了轨道减振... 基于摩擦自激振动理论,研究了地铁线路梯形轨枕支承小半径曲线轨道上出现的钢轨波磨病害的成因及影响因素。建立了梯形轨枕支承小半径曲线轮轨系统的有限元模型,利用复特征值法研究了轮轨系统的摩擦自激振动特性,并分别讨论了轨道减振结构中侧向缓冲垫参数、底部橡胶垫板参数和扣件参数对轮轨系统发生摩擦自激振动的影响。结果表明,在梯形轨道支承小半径曲线轨道上,诱导该区间钢轨波磨的主要成因可能是轮轨间蠕滑力饱和导致的摩擦自激振动;总的扣件刚度和底部橡胶垫板的垂向阻尼对轮轨系统自激振动的影响较为明显,轮轨系统的不稳定振动趋势随扣件刚度和底部橡胶垫板的垂向阻尼的增加而降低。因此,在一定范围内通过增大扣件刚度和底部橡胶垫板垂向阻尼,有助于缓解梯形轨枕支承小半径曲线轨道上钢轨波磨的发生趋势。 展开更多
关键词 地铁 轮轨系统 梯形轨枕 小半径曲线 钢轨波磨 摩擦自激振动理论
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