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虚拟编组列车联挂控制策略与车轮踏面磨耗影响研究
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作者 闫一凡 齐洪峰 +2 位作者 邢智淳 温中亮 王美琪 《城市轨道交通研究》 北大核心 2026年第2期100-105,共6页
[目的]目前铁路路网运能逐渐饱和,但低峰客运空载率严重,为提高既有线路利用率、缩短列车到发站时间、提高列车运行效率,需要对可实现灵活编组的虚拟编组列车进行研究。[方法]基于多体动力学理论,构建虚拟4节编组列车动力学模型。通过... [目的]目前铁路路网运能逐渐饱和,但低峰客运空载率严重,为提高既有线路利用率、缩短列车到发站时间、提高列车运行效率,需要对可实现灵活编组的虚拟编组列车进行研究。[方法]基于多体动力学理论,构建虚拟4节编组列车动力学模型。通过对列车通信方式进行调研,制定虚拟编组列车安全距离和联挂工况。采用PID(比例、积分、微分)控制策略进行动力学仿真,并验证虚拟编组列车联挂作业的跟随效果。通过与采用传统车钩连接模式的两动两拖列车动力学仿真结果进行对比,对PID控制策略下虚拟编组列车运行平稳性、安全性进行评价。通过对联挂作业下的车轮踏面磨耗进行仿真计算,研究列车磨耗演变规律。[结果及结论]PID控制策略能有效满足虚拟4节编组列车联挂作业,并能保证列车运行的平稳性和安全性,但存在跟随列车减速运行情况。虚拟编组列车联挂作业会导致车轮踏面磨耗增加,且磨耗量随联挂距离增加而急速增多。 展开更多
关键词 铁路 虚拟编组 联挂作业 控制策略 踏面磨耗 平稳性 安全性
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城市轨道交通列车车轮表面短波不圆顺实测分析
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作者 房建 邱海浪 +3 位作者 涂祥国 余昊霖 雷晓燕 练松良 《噪声与振动控制》 北大核心 2025年第5期153-159,共7页
要准确揭示轨道结构的振动特性,不仅要考虑轨道不平顺,还有必要对车轮踏面不圆顺展开调查和研究。对上海地铁二号线部分使用过的车轮踏面不圆顺进行测试,在对实测数据进行预处理、平稳性检验的基础上进一步分析车轮踏面不圆顺的幅值分... 要准确揭示轨道结构的振动特性,不仅要考虑轨道不平顺,还有必要对车轮踏面不圆顺展开调查和研究。对上海地铁二号线部分使用过的车轮踏面不圆顺进行测试,在对实测数据进行预处理、平稳性检验的基础上进一步分析车轮踏面不圆顺的幅值分布特性,并采用ISO3095标准对车轮踏面平顺度进行分析和评价;其次基于小波分析法,将实测车轮不圆顺数据进行分解和功率谱分析。研究结果表明:列车车轮的圆顺度总体较好,车轮不圆顺幅值普遍在20μm以下,仅在个别位置不圆顺幅值达到115μm;在分析波长范围内车轮不圆顺粗糙度总体小于ISO3095:2013标准值,仅在部分波长范围内超过限值;通过小波分解,可根据低频部分的逼近信号和高频部分的细节信号分析车轮不圆顺特征,分析结果可帮助铁路部门确定需要关注的区域,并采取不同措施改善车轮圆顺度;对分解得到的各层信号进行功率谱分析,可识别不同波长范围内的特征不平顺,得到不同波形对于不圆顺的贡献情况,为进一步分析城市轨道交通车轮短波不圆顺特征提供参考。 展开更多
关键词 振动与波 城市轨道 车轮踏面 短波不圆顺 现场测试
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综合考虑轮轨廓形磨耗的动车组横向平稳性和稳定性研究 被引量:1
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作者 陈伟斌 宋冬利 +2 位作者 杜新宇 严皓 王韬 《铁道科学与工程学报》 北大核心 2025年第6期2445-2456,共12页
为了解决动车组在不同高速铁路上运行时出现异常振动而导致列车横向平稳性和稳定性显著恶化的问题,围绕其主要致因:车轮与钢轨廓形匹配异常,对国内某动车段的轮轨廓形数据进行调研和分析,研究车轮踏面磨耗和钢轨廓形偏差的分布规律及其... 为了解决动车组在不同高速铁路上运行时出现异常振动而导致列车横向平稳性和稳定性显著恶化的问题,围绕其主要致因:车轮与钢轨廓形匹配异常,对国内某动车段的轮轨廓形数据进行调研和分析,研究车轮踏面磨耗和钢轨廓形偏差的分布规律及其等效锥度演变规律。基于多体动力学方法,利用UM软件建立车辆动力学数值仿真模型,分析不同踏面类型、不同磨耗深度的轮廓与不同偏差的轨廓匹配时,动车组横向平稳性和稳定性及车体、构架横向振动频域特性的演变规律。研究结果表明:车轮踏面磨耗深度主要集中在0.2~1.0 mm,钢轨廓形偏差主要集中在-0.2~+0.4 mm。随着轨廓负偏差的减小及正偏差的增大,不同磨耗车轮对应的名义等效锥度均呈现增大趋势;对于相近磨耗深度的车轮,LMB踏面车轮的名义等效锥度比LMA的大;对于相同踏面类型的车轮,磨耗深度越大,对应名义等效锥度越大。对于较小磨耗车轮,轨廓负偏差越大,特别是小于-0.2 mm后,LM_A踏面车轮的车辆横向平稳性明显变差,且车体低频晃动显著加剧;对于较大磨耗车轮,轨廓正偏差越大,特别是大于+0.4 mm后,LMB踏面车轮的车辆横向稳定性明显变差,且构架高频失稳显著加剧。根据不同磨耗踏面与钢轨偏差的适应性,结合不同踏面类型动车组的开行计划,可分交路制定更合理的轨廓偏差控制限值,对改善动车组异常振动现象有一定的指导意义。 展开更多
关键词 动车组 车轮踏面磨耗 钢轨廓形偏差 横向平稳性 横向稳定性 动力学仿真
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重载机车不同轴序轮径差造成的踏面损伤规律 被引量:2
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作者 周素霞 李光 +2 位作者 孙宇铎 王君艳 巴馨悦 《科学技术与工程》 北大核心 2025年第2期780-787,共8页
针对和谐型大功率电力机车同轴车轮产生偏磨的问题,基于动力学软件SIMPACK建立机车动力学模型,利用基于磨耗数的损伤函数预测方法分析不同轴序、轮径差、曲线半径等工况对车轮踏面损伤的影响。结果表明:单个轴位或者多个轴位存在轮径差... 针对和谐型大功率电力机车同轴车轮产生偏磨的问题,基于动力学软件SIMPACK建立机车动力学模型,利用基于磨耗数的损伤函数预测方法分析不同轴序、轮径差、曲线半径等工况对车轮踏面损伤的影响。结果表明:单个轴位或者多个轴位存在轮径差时,对2轴和3轴车轮踏面损伤影响较大,对1轴影响较小。对于不同数值轮径差,随着轮径差的增加,1轴右侧车轮踏面滚动接触疲劳损伤程度影响较小,左侧车轮踏面磨耗程度增加;2轴两侧车轮损伤程度降低;3轴左侧车轮剥离加重。左曲线工况下,R400工况,轮径差对各轴位磨耗和滚动接触疲劳影响更大;右曲线工况下,R800工况,轮径差对各轴位磨耗和滚动接触疲劳影响更大,左曲线和右曲线相比,左曲线工况下,轮径差对车轮踏面损伤影响更大。在曲线工况下,与曲线半径相比,轮径差对车轮踏面损伤的影响较小。 展开更多
关键词 轮径差 重载机车 损伤函数 踏面损伤
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轮径差对地铁车辆振动特性影响研究 被引量:1
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作者 王晨 唐虎 +1 位作者 李稳 郝凯 《机械设计与制造》 北大核心 2025年第7期117-119,126,共4页
针对某型地铁车辆在运行过程中因严重磨耗导致的轮径差情况。基于多体动力学理论和轮轨接触理论建立地铁车辆多体动力学模型。通过现场实测轮对磨耗情况,统计轮径数值差及在转向架分布情况。分析不同轮径差以及轮径差分布情况对转向架... 针对某型地铁车辆在运行过程中因严重磨耗导致的轮径差情况。基于多体动力学理论和轮轨接触理论建立地铁车辆多体动力学模型。通过现场实测轮对磨耗情况,统计轮径数值差及在转向架分布情况。分析不同轮径差以及轮径差分布情况对转向架振动的影响。发现轮径差分布对轮对横向位移影响非常明显,出现轮径差轮对踏面轮轨接触点分布偏离滚动圆位置,同时出现严重的偏磨现象。且出现轮径差轮对对应等效锥度曲线数值远大于正常轮对。结果表明初始轮径差对车体平稳性影响较小,但是随着轮径差增大车辆稳定性逐渐恶化。轮轨横向左右力受轮径差影响非常显著。 展开更多
关键词 轮径差 轮轨接触 动力学 磨耗 地铁车辆 轮对
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基于轮瓦非均匀接触压力的重载列车踏面制动温度预测方法
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作者 陈建平 王志伟 +1 位作者 莫继良 王开云 《摩擦学学报(中英文)》 北大核心 2025年第6期812-822,共11页
重载列车踏面制动过程中,车轮-闸瓦摩擦热直接影响其磨耗及服役寿命,进而影响列车制动安全.由于重载列车踏面制动复杂几何界面接触及摩擦特性,轮瓦摩擦热分布特性复杂且随接触及摩擦状态变化而变化,现有方法难以准确预测.为此,基于车轮... 重载列车踏面制动过程中,车轮-闸瓦摩擦热直接影响其磨耗及服役寿命,进而影响列车制动安全.由于重载列车踏面制动复杂几何界面接触及摩擦特性,轮瓦摩擦热分布特性复杂且随接触及摩擦状态变化而变化,现有方法难以准确预测.为此,基于车轮踏面真实廓形及其匹配的闸瓦廓形,改进了考虑轮瓦接触状态的摩擦热流密度计算方法,以模拟轮瓦不同接触位置的摩擦热特性.进一步,结合有限元方法及热力学理论,提出1种考虑轮瓦非均匀接触压力的温度预测方法,并通过台架试验进行验证,实现了不同制动工况下轮瓦温度场预测.基于此,系统分析了所提出方法与传统(均匀接触压力)方法在不同制动工况下计算结果的差异.结果表明,所提出方法能够更加准确地预测轮瓦温度演变规律及温度场分布特性传统方法能够较好地预测车轮最高温度,而难以准确反映闸瓦的最高温度,也难以反映实际制动过程中轮瓦温度分布.因此,在重载列车踏面制动温度及其相关分析中,需要考虑轮瓦实际接触状态带来的非均匀接触压力特性,以保障结果的可靠性和准确性. 展开更多
关键词 踏面制动 温度预测 轮瓦接触压力 温度场分布 重载列车
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高速动车组车轮踏面镟修策略研究 被引量:43
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作者 董孝卿 王悦明 +2 位作者 王林栋 刘会英 宋国良 《中国铁道科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第1期88-94,共7页
车轮踏面镟修策略主要包括车轮镟修周期的制定和镟修用车轮踏面外形的制定。通过对高速动车组振动性能和车轮磨耗状态的长期跟踪测试,确定高速动车组车轮镟修策略的制定原则和评价方法。在此基础上,结合京津城际铁路CRH3C型动车组典型... 车轮踏面镟修策略主要包括车轮镟修周期的制定和镟修用车轮踏面外形的制定。通过对高速动车组振动性能和车轮磨耗状态的长期跟踪测试,确定高速动车组车轮镟修策略的制定原则和评价方法。在此基础上,结合京津城际铁路CRH3C型动车组典型振动性能、车轮外形和磨耗状态的实测数据,研究高速动车组的车轮镟修周期;对比分析国外镟修用车轮踏面外形制定方法,设计出18种高速动车组镟修用车轮踏面外形,并对现场最为需要的28,29和30mm这3种薄轮缘外形的车轮进行轮轨接触几何关系和动力学性能仿真计算。结果表明:高速动车组镟修策略应从高速动车组的运用状态、主要运营线路和车辆设计参数3个方面综合考虑;京津城际铁路CRH3C型动车组车轮镟修周期可定为30万km;轮轨接触几何和动力学仿真验证了为CRH3C型动车组新设计的镟修用薄轮缘车轮的临界速度均在400km.h-1以上,其运行稳定性与原型车轮相差不大。 展开更多
关键词 车轮踏面镟修 车轮踏面外形 轮轨关系 高速动车组
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60N钢轨的廓型设计及试验研究 被引量:76
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作者 周清跃 张银花 +4 位作者 田常海 陈朝阳 刘丰收 俞喆 李兰 《中国铁道科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第2期128-135,共8页
针对我国铁路多种型面的车轮在线路上混跑的实际情况,为改善轮轨接触关系,以60 kg&#183;m-1钢、轨(简称60钢轨)为原形,按照尽量少改动原形钢轨几何尺寸的原则,以直线线路钢轨上的轮轨接触光带居中、曲线线路上车轮轮缘贴靠钢轨时形... 针对我国铁路多种型面的车轮在线路上混跑的实际情况,为改善轮轨接触关系,以60 kg&#183;m-1钢、轨(简称60钢轨)为原形,按照尽量少改动原形钢轨几何尺寸的原则,以直线线路钢轨上的轮轨接触光带居中、曲线线路上车轮轮缘贴靠钢轨时形成共形接触为预期目标,以减少轮轨接触应力、改善车辆动力学性能为目的,研究设计具有新轨头廓型的60N钢轨.仿真结果表明:60N钢轨与LM,S1002CN和LMA型面车轮接触时的接触点基本在轨头踏面中心区域;60N钢轨的最大接触应力和最大Mises等效应力与60钢轨相比,分别降低约19 %和13%;当轮对横移量在8mm以内时,无论是与新车轮接触、还是与失稳磨耗车轮接触,60N钢轨的等效锥度基本在0.10~0.15范围内,从而有效改善了轮轨接触关系.铺设60N钢轨的试验结果表明:可以减少甚至避免钢轨在轨距角部位出现飞边、剥离掉块和疲劳核伤,产生的轮轨接触光带在25~30 mm范围内,与仿真计算结果吻合;无需进行钢轨预打磨廓型设计,大幅度减少了钢轨打磨工作量,同时也降低了打磨钢轨的难度.建议尽快在高速铁路上推广使用60N钢轨,并将其轨头廓型优化成果推广应用以形成统一的钢轨轨头廓型. 展开更多
关键词 轨头廓型 钢轨 轮轨匹配 车轮型面
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CRH_3型动车组构架横向失稳成因分析 被引量:37
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作者 周清跃 田常海 +2 位作者 张银花 常崇义 侯茂锐 《中国铁道科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第6期105-110,共6页
针对高速动车组因其构架横向加速度超限(简称构架横向失稳)而报警的问题,以武广高速铁路为对象,分析和研究CRH。型动车组构架横向失稳的成因。结果表明:车轮踏面磨耗、部分地段钢轨轨面出现宽光带和双光带(轮轨接触不良)而导致... 针对高速动车组因其构架横向加速度超限(简称构架横向失稳)而报警的问题,以武广高速铁路为对象,分析和研究CRH。型动车组构架横向失稳的成因。结果表明:车轮踏面磨耗、部分地段钢轨轨面出现宽光带和双光带(轮轨接触不良)而导致轮轨接触时的等效锥度偏大,是造成动车组在该地段发生构架横向失稳的主要原因;当车轮踏面凹磨达到0.5mm、轮轨接触光带宽度大于50mm时,其等效锥度达到0.5~0.7,易发生构架横向失稳;加大轨距,减少车轮踏面凹磨,严格按设计廓形打磨钢轨,以及使用新廓形钢轨60N,均可有效改善轮轨接触关系,控制轮轨等效锥度的增大。 展开更多
关键词 动车组 构架 横向加速度 等效锥度 车轮踏面 轨头廓形 CRH.型
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CRH_(3C)型动车组薄轮缘车轮外形设计与运用 被引量:19
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作者 董孝卿 王悦明 +2 位作者 任尊松 王林栋 刘会英 《铁道学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第2期11-17,共7页
对京津城际铁路CRH3C型动车组车轮磨耗、车辆振动性能进行长期跟踪试验研究。研究发现部分动车组车轮镟修后车体横向失稳,而镟修后车轮外形等效锥度过小是车体失稳的主要原因。通过理论分析与试验研究,确定新的系列薄轮缘车轮形面设计... 对京津城际铁路CRH3C型动车组车轮磨耗、车辆振动性能进行长期跟踪试验研究。研究发现部分动车组车轮镟修后车体横向失稳,而镟修后车轮外形等效锥度过小是车体失稳的主要原因。通过理论分析与试验研究,确定新的系列薄轮缘车轮形面设计原则为:提高轮轨等效锥度;统一轮缘高度;高次曲线连接轮缘根部与踏面外形。通过仿真计算、试镟修与线路运用考核薄轮缘车轮外形。仿真计算和线路测试结果表明:京津城际铁路CRH3C型动车组车轮采用该系列薄轮缘外形镟修后,轮轨等效锥度为0.17,动车组车体失稳现象消失,构架稳定性和运行平稳性均满足标准要求,直径镟修量控制在2mm以内。 展开更多
关键词 车轮形面 轮轨关系 仿真计算 试验验证
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轮/轨接触几何参数对高速客车动力学性能的影响 被引量:48
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作者 孙善超 王成国 +1 位作者 李海涛 曾树谷 《中国铁道科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第5期93-98,共6页
为研究轮轨关系对高速铁路车辆动力学性能的影响,选择中国车轮踏面LMA与钢轨断面CHN60、日本新干线圆弧车轮踏面JP-ARC与钢轨断面JIS60和欧洲标准车轮踏面S1002与钢轨断面UIC60,应用AD-AMS/Rail软件,考虑轮对内侧距从1 353 mm变化到1 36... 为研究轮轨关系对高速铁路车辆动力学性能的影响,选择中国车轮踏面LMA与钢轨断面CHN60、日本新干线圆弧车轮踏面JP-ARC与钢轨断面JIS60和欧洲标准车轮踏面S1002与钢轨断面UIC60,应用AD-AMS/Rail软件,考虑轮对内侧距从1 353 mm变化到1 360 mm的情况,计算分析高速客车的临界速度、脱轨系数、车辆运行平稳性以及车辆稳态曲线通过的轮轨磨耗指数。车辆动力学仿真计算中均采用基于先锋号客车基本参数建立的车辆动力学模型。分析轮轨几何参数对高速车辆运行平稳性和稳定性的影响,结果表明:增大轮对内侧距可以改善舒适性,减小磨耗,提高临界速度。 展开更多
关键词 高速客车 车轮踏面形状 轮对内侧距 车辆系统动力学 数值仿真
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铁路车轮轮辋疲劳裂纹和踏面剥离掉块的微观伤损因素分析 被引量:22
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作者 丛韬 韩建民 +2 位作者 张关震 吴斯 张澎湃 《中国铁道科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第5期93-99,共7页
以某型铁道车辆装用的3组(20个为1组)车轮(其中,1组车轮的轮辋出现疲劳裂纹,1组车轮的踏面存在剥离掉块,1组车轮运行30万km未出现伤损)为研究对象,采用ASPEX自动扫描电镜系统研究3组车轮轮辋中非金属夹杂物的组成、性质及定量关系,并采... 以某型铁道车辆装用的3组(20个为1组)车轮(其中,1组车轮的轮辋出现疲劳裂纹,1组车轮的踏面存在剥离掉块,1组车轮运行30万km未出现伤损)为研究对象,采用ASPEX自动扫描电镜系统研究3组车轮轮辋中非金属夹杂物的组成、性质及定量关系,并采用扫描电子显微镜和金相显微镜,研究轮辋疲劳裂纹、踏面剥离的伤损形貌和特征,分析导致轮辋疲劳裂纹和踏面剥离的微观伤损因素。结果表明:辋裂车轮中的非金属夹杂物以脆性夹杂物为主,约占非金属夹杂物总数的85%,并且断口中存在的毫米级脆性氧化物类夹杂物属于冶炼或浇注过程中混入的耐材或熔渣等外来物,这是轮辋疲劳裂纹形成的主要原因;在踏面剥离掉块车轮和未损伤车轮中,塑性非金属夹杂物占绝对多数,分别约占非金属夹杂物总数的84%和93%,踏面剥离掉块车轮的踏面塑性变形层平均厚度约为1mm,为未伤损车轮踏面塑性变形层的10倍,说明踏面塑性变形层的相对变形量较大是导致车轮踏面剥离掉块的主要原因。 展开更多
关键词 车轮轮辋 疲劳裂纹 车轮踏面 剥离掉块 非金属夹杂物 踏面塑性变形层
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不同热流加载方式下车轮踏面制动温度和应力场模拟分析 被引量:24
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作者 张萍 温泽峰 +1 位作者 吴磊 金学松 《润滑与密封》 CAS CSCD 北大核心 2013年第5期69-74,共6页
利用有限元软件ANSYS建立车轮三维有限元模型,计算分析移动热源和均布热源2种不同热流密度加载方式下,车轮在连续两次紧急制动下的三维瞬态温度场和应力场。结果表明,采用移动热源法计算的车轮温度场分布更接近于真实的情况,而采用均布... 利用有限元软件ANSYS建立车轮三维有限元模型,计算分析移动热源和均布热源2种不同热流密度加载方式下,车轮在连续两次紧急制动下的三维瞬态温度场和应力场。结果表明,采用移动热源法计算的车轮温度场分布更接近于真实的情况,而采用均布热源法更为简便,且计算所得的温度及热应力分布与移动热源法相差很小,因此采用均布热源法计算车轮踏面制动过程的三维瞬态温度场和应力场更加可取。 展开更多
关键词 车轮踏面 制动 温度场 热应力 热流加载方式
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2种响应面方法在车轮踏面优化中的应用分析比较 被引量:15
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作者 成棣 王成国 +1 位作者 刘金朝 陈波 《中国铁道科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第3期64-69,共6页
首次将响应面方法应用到车轮踏面优化中。分别基于多项式响应面车轮踏面优化方法和高斯径向基函数响应面车轮踏面优化方法,用C++语言编写优化软件模块,实现在C++环境中调用多体动力学软件ADAMS/Rail进行轨道车辆系统的动力学仿真分析;... 首次将响应面方法应用到车轮踏面优化中。分别基于多项式响应面车轮踏面优化方法和高斯径向基函数响应面车轮踏面优化方法,用C++语言编写优化软件模块,实现在C++环境中调用多体动力学软件ADAMS/Rail进行轨道车辆系统的动力学仿真分析;将动力学仿真分析得到的数据反馈给车轮踏面优化软件模块,完成整个优化设计的循环过程。分析比较这2种响应面方法在车轮踏面优化中应用的结果表明,2种响应面方法非常适合于车轮踏面优化,而且收敛速度快;从磨耗指数的优化来看,用2种响应面方法对200 km.h-1客车车轮踏面进行优化后,新车轮踏面较原车轮踏面的磨耗指数降低52%左右,说明对磨耗指数的优化非常有效。在优化计算时间方面,多项式响应面车轮踏面优化方法为50 566 s,高斯径向基函数响应面车轮踏面优化方法为16 449 s;在1次试验设计的试验次数方面,多项式响应面车轮踏面优化方法为77次,而高斯径向基函数响应面车轮踏面优化方法只有25次。在车轮踏面优化中高斯径向基函数响应面方法优于多项式响应面方法。 展开更多
关键词 车轮踏面 优化方法 多项式 径向基函数 响应面 正交设计
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高速客车轮对动力学性能的比较 被引量:30
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作者 肖广文 肖新标 +1 位作者 温泽峰 金学松 《铁道学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第6期29-35,共7页
为了比较不同车轮踏面及轮对内侧距对高速客车动力学性能的影响,首先采用改进轮轨接触几何关系算法分析了不同情况下的静态轮轨几何接触关系,然后通过车辆/轨道耦合动力学模型,对高速客车蛇行临界速度、运行平稳性和曲线通过性能进行了... 为了比较不同车轮踏面及轮对内侧距对高速客车动力学性能的影响,首先采用改进轮轨接触几何关系算法分析了不同情况下的静态轮轨几何接触关系,然后通过车辆/轨道耦合动力学模型,对高速客车蛇行临界速度、运行平稳性和曲线通过性能进行了动态仿真计算。数值计算中,主要考察了LM、LMA、S1002和XP55等4种车轮踏面和轮对内侧距由1350 mm到1360 mm变化的情况。结果表明,车轮踏面形状和轮对内侧距对高速客车动力学性能有重要的影响,且LMA型车轮踏面与1353 mm的轮对内侧距匹配具有较好的动力学性能。要确定合适的车轮踏面和轮对内侧距,须从轮轨接触关系的变化出发,综合评估车辆动力学性能。 展开更多
关键词 高速客车 车轮踏面 轮对内侧距 动力学 车辆/轨道耦合动力学
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高速铁路CHN60N钢轨与不同车轮踏面匹配性能研究 被引量:16
16
作者 王健 马晓川 +2 位作者 陈嘉胤 徐井芒 王平 《铁道学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第12期94-101,共8页
为研究高速铁路CHN60N钢轨廓形与不同车轮踏面(LMA、S1002CN和XP55)的匹配性能,从轮轨接触几何关系角度分析轮轨接触点、等效锥度和轮轨接触蠕滑率随轮对横移的变化情况,并基于轮轨非赫兹滚动接触理论分析轮轨滚动接触面积和最大法向接... 为研究高速铁路CHN60N钢轨廓形与不同车轮踏面(LMA、S1002CN和XP55)的匹配性能,从轮轨接触几何关系角度分析轮轨接触点、等效锥度和轮轨接触蠕滑率随轮对横移的变化情况,并基于轮轨非赫兹滚动接触理论分析轮轨滚动接触面积和最大法向接触应力分布情况,利用车辆-轨道耦合动力学模型分析车辆运行平稳性、曲线通过能力及轮轨接触点动态分布情况。研究表明:XP55车轮踏面与CHN60N钢轨综合匹配性能最优;由于曲线通过性能与其他两种型面相差较大,LMA车轮踏面与CHN60N钢轨综合匹配性能次之;S1002CN踏面与CHN60N钢轨匹配时,由于车辆直线运行舒适性最差,滚动接触时表面疲劳因子明显大于其他两种车轮型面,易导致轮轨表面产生疲劳伤损,综合匹配性能最差。 展开更多
关键词 钢轨廓形 车轮踏面 匹配性能 接触几何 滚动接触 动力学性能
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铁路货车车轮踏面伤损检测中剥离与擦伤定位方法 被引量:23
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作者 田丽丽 方宗德 赵勇 《铁道学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第5期31-36,共6页
针对铁路货车车轮踏面伤损检测问题,设计铁路货车车轮踏面伤损动态检测系统,提出剥离和擦伤的定位方法。首先对车轮踏面图像进行平滑去噪;然后对图像进行基于平稳小波和Canny融合算法的边缘检测,并根据标准车轮的宽度确定踏面区域;最后... 针对铁路货车车轮踏面伤损检测问题,设计铁路货车车轮踏面伤损动态检测系统,提出剥离和擦伤的定位方法。首先对车轮踏面图像进行平滑去噪;然后对图像进行基于平稳小波和Canny融合算法的边缘检测,并根据标准车轮的宽度确定踏面区域;最后,根据剥离和擦伤的不同特征,对剥离踏面区域图像进行基于分块思想和种子填充算法的剥离粗定位后,再进行基于Canny算法和跟踪法的剥离精定位,并给出基于踏面边缘线搜索的擦伤定位方法。实验结果表明:在铁路货车运行速度为0.5 km/h^10 km/h时,踏面剥离的定位准确率达到96.7%,定位精度达到3 mm;擦伤定位准确率达到97.8%;可满足现场动态检测的要求。 展开更多
关键词 铁路货车 车轮踏面 剥离 擦伤 动态检测
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XP55-28经济型镟修踏面外形设计及动力学性能验证 被引量:9
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作者 李秋泽 孙守光 +3 位作者 谌亮 张英春 王安国 任尊松 《铁道学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第1期19-24,共6页
对于CRH5型动车组所采用的XP55型车轮踏面外形,在经过120万km以上的运营后检修时,如按原型踏面外形镟修,不仅镟修量较大,且减少车轮使用寿命。本文通过对上千个在不同线路运行120万km后的车轮进行外形测量,对其轮缘斜面磨耗、轮缘厚度... 对于CRH5型动车组所采用的XP55型车轮踏面外形,在经过120万km以上的运营后检修时,如按原型踏面外形镟修,不仅镟修量较大,且减少车轮使用寿命。本文通过对上千个在不同线路运行120万km后的车轮进行外形测量,对其轮缘斜面磨耗、轮缘厚度、轮缘高度、等效锥度等数据进行统计分析,设计了XP55-28经济型镟修踏面;利用多体动力学软件SIMPACK建立CRH5型动车组模型,分别从轮轨接触几何关系、车辆系统蛇行运动稳定性、车辆直线轨道运行平稳性、车辆曲线通过安全性等方面对采用XP55-28经济型镟修踏面的车辆与采用XP55型踏面的车辆进行对比。结果表明:二者轮轨接触几何关系相同,各项动力学性能指标均满足运营要求。 展开更多
关键词 轮轨型面 轮轨接触 经济型镟修踏面 动力学仿真
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车轮踏面外形及轮径差对车辆动力学性能的影响 被引量:56
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作者 李艳 张卫华 +1 位作者 池茂儒 周文祥 《铁道学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第1期104-108,共5页
车轮踏面磨耗导致车轮外形改变,使其滚动圆直径产生偏差,对车辆系统的动力学特性影响较大。为了对其影响程度进行表征,依据某动车组车型建立多体系统动力学模型,分析不同磨耗程度下的稳定性、平稳性及安全性指标,研究踏面凹形磨耗对列... 车轮踏面磨耗导致车轮外形改变,使其滚动圆直径产生偏差,对车辆系统的动力学特性影响较大。为了对其影响程度进行表征,依据某动车组车型建立多体系统动力学模型,分析不同磨耗程度下的稳定性、平稳性及安全性指标,研究踏面凹形磨耗对列车运行的影响。动力学仿真分析发现,随着车轮外形和轮径变化的加剧,产生轮轨接触的非对称现象,导致车辆稳定性受到极大影响,平稳性变差。因此,为了保证车辆运行的稳定性及安全性,应设法避免使用外形严重磨耗的车轮。 展开更多
关键词 踏面 轮径 稳定性 平稳性
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基于EMAT技术的轮对踏面探伤仪 被引量:8
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作者 彭建平 王黎 +3 位作者 高晓蓉 王泽勇 彭朝勇 张渝 《仪表技术与传感器》 CSCD 北大核心 2009年第1期18-20,共3页
简述电磁超声换能器(EMAT)的结构组成及产生表面波的机理,分析了基于电磁超声表面波的车轮踏面缺陷检测原理。设计了基于电磁超声表面波的轮对踏面探伤仪,该探伤仪采用DSP+CPLD结构,构成数据处理、逻辑控制核心单元,信号由功率合成单元... 简述电磁超声换能器(EMAT)的结构组成及产生表面波的机理,分析了基于电磁超声表面波的车轮踏面缺陷检测原理。设计了基于电磁超声表面波的轮对踏面探伤仪,该探伤仪采用DSP+CPLD结构,构成数据处理、逻辑控制核心单元,信号由功率合成单元进行功率放大并与EMAT探头做输出匹配,提高输出功率;DSP系统完成超声波信号的数据处理及缺陷分析功能。最后对人工缺陷轮对和自然缺陷轮对进行试验,结果表明:检测过程无需耦合剂、无需沿踏面扫查,即可快速实现对轮对踏面表面及近表面10 mm范围内的车轮径向裂纹和大尺寸踏面剥离缺陷进行检测。 展开更多
关键词 电磁超声换能器(EMAT) 轮对踏面探伤仪 踏面剥离 踏面裂纹
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