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重载铁路小半径曲线钢轨型面非对称优化设计
被引量：
1
1
作者
丁旺才
张建栋
+3 位作者
葛菲元
吴少培
李得洋
李国芳
《振动与冲击》
北大核心
2025年第6期272-281,共10页
为研究重载铁路小半径曲线钢轨型面优化问题,以外、内轨钢轨磨耗面积及滚动圆半径差为优化目标,在考虑减缓磨耗的同时对车辆通曲能力进行优化,运用克里格理论拟合目标函数得到相应的数学模型;通过非均匀有理样条曲线对钢轨廓形进行参数...
为研究重载铁路小半径曲线钢轨型面优化问题,以外、内轨钢轨磨耗面积及滚动圆半径差为优化目标,在考虑减缓磨耗的同时对车辆通曲能力进行优化,运用克里格理论拟合目标函数得到相应的数学模型;通过非均匀有理样条曲线对钢轨廓形进行参数化描述,结合第二代非支配遗传算法对目标函数进行求解得到优化目标对应的优化廓形,并从优化型面的磨耗性能、动力学性能、钢轨滚动接触疲劳及车轮磨耗性能等方面进行评价。结果表明:设计变量的范围对目标函数影响显著,优化设计变量范围后求解得到的最优廓形在磨耗面积和滚动圆半径差上的表现均优于初始设计变量范围对应的最优廓形;优化型面在磨耗指数、磨耗功及钢轨磨耗量方面均优于初始CN75型面,在轮对横移量等动力学性能方面也均优于初始CN75型面,可以更好保证列车运行的安全性和稳定性;在钢轨滚动接触疲劳方面,优化型面均优于初始CN75型面,其中右轨的优化效果最为显著;在车轮磨耗方面,优化型面与初始CN75型面对车轮的磨耗影响差异较小,外、内轨优化型面整体磨耗量较初始CN75型面有微幅减少,优化型面车轮磨耗性能优于初始CN75型面。
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关键词
轮轨磨耗
小半径曲线钢轨
型面优化
设计变量影响效应
第二代非支配遗传算法
钢轨
疲劳损伤
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职称材料
轮轨接触关系对货运小半径曲线钢轨磨耗和疲劳伤损的影响
被引量：
3
2
作者
杨光
刘丰收
+3 位作者
李闯
张银花
周韶博
梁旭
《中国铁道科学》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023年第4期187-194,共8页
针对货运小半径曲线钢轨的磨耗和疲劳伤损问题,通过长期跟踪测试获得小半径曲线钢轨的廓形和表面状态演变规律,建立基于实测轮轨参数的货运车辆-曲线轨道系统耦合动力学模型;利用动力学仿真手段,研究小半径曲线钢轨不同磨耗阶段的轮轨...
针对货运小半径曲线钢轨的磨耗和疲劳伤损问题,通过长期跟踪测试获得小半径曲线钢轨的廓形和表面状态演变规律,建立基于实测轮轨参数的货运车辆-曲线轨道系统耦合动力学模型;利用动力学仿真手段,研究小半径曲线钢轨不同磨耗阶段的轮轨接触关系变化规律,以及轮轨蠕滑作用变化对钢轨磨耗、接触疲劳伤损的影响,并分析小半径曲线钢轨的合理润滑时机。结果表明:曲线上股钢轨磨耗在服役初期以垂磨为主,后期以侧磨为主;曲线下股钢轨以垂磨为主,垂磨速率与上股钢轨基本相当;随着钢轨磨耗的增大,轮对横移量、轮轨接触范围和钢轨光带宽度均逐渐增大,曲线上股钢轨的工作边轮轨蠕滑作用也逐渐增大且磨耗占主导地位,不易出现接触疲劳伤损,曲线下股钢轨的表面伤损程度不断减轻;曲线上股钢轨出现侧磨后再进行润滑作业,既能降低侧磨速率,又能降低接触疲劳损伤发生的概率。
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关键词
小半径曲线钢轨
货运铁路
轮轨接触关系
磨耗速率
疲劳指数
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职称材料
曲线钢轨调边使用技术条件研究
被引量：
3
3
作者
雷晓燕
杜厚智
+8 位作者
张通
许爱民
吕绍棣
郑明新
宗德明
陈季平
陈水生
赵明
毛利军
《铁道学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2001年第1期80-84,共5页
小半径曲线钢轨侧磨是工务工程中普遍存在的问题 ,大量的钢轨磨耗缩短了钢轨使用寿命 ,增加了铁路运营成本。为了延长钢轨使用寿命 ,现场在曲线地段采取钢轨调边使用办法 ,取得了良好的效果。但在实施钢轨调边使用过程中 ,都是凭经验控...
小半径曲线钢轨侧磨是工务工程中普遍存在的问题 ,大量的钢轨磨耗缩短了钢轨使用寿命 ,增加了铁路运营成本。为了延长钢轨使用寿命 ,现场在曲线地段采取钢轨调边使用办法 ,取得了良好的效果。但在实施钢轨调边使用过程中 ,都是凭经验控制调边和下道的时间 ,缺乏根据和可操作性。本文通过曲线钢轨调边使用现状调查、侧磨钢轨强度有限元分析、现场动力试验和磨耗钢轨疲劳试验研究 ,提出了曲线钢轨调边使用技术条件。
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关键词
技术条件
钢轨
调边使用
侧磨
小半径曲线钢轨
铁路
维修
养护
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职称材料
题名
重载铁路小半径曲线钢轨型面非对称优化设计
被引量：
1
1
作者
丁旺才
张建栋
葛菲元
吴少培
李得洋
李国芳
机构
兰州交通大学机电工程学院
西安交通工程学院机械与电气工程学院
出处
《振动与冲击》
北大核心
2025年第6期272-281,共10页
基金
国家自然科学基金(12262017,12162020)
甘肃省科技计划项目联合科研基金(24JRRA854)
+1 种基金
中央引导地方科技发展资金项目(24ZYQA044)
兰州交通大学重点研发项目(ZDYF2302)。
文摘
为研究重载铁路小半径曲线钢轨型面优化问题,以外、内轨钢轨磨耗面积及滚动圆半径差为优化目标,在考虑减缓磨耗的同时对车辆通曲能力进行优化,运用克里格理论拟合目标函数得到相应的数学模型;通过非均匀有理样条曲线对钢轨廓形进行参数化描述,结合第二代非支配遗传算法对目标函数进行求解得到优化目标对应的优化廓形,并从优化型面的磨耗性能、动力学性能、钢轨滚动接触疲劳及车轮磨耗性能等方面进行评价。结果表明:设计变量的范围对目标函数影响显著,优化设计变量范围后求解得到的最优廓形在磨耗面积和滚动圆半径差上的表现均优于初始设计变量范围对应的最优廓形;优化型面在磨耗指数、磨耗功及钢轨磨耗量方面均优于初始CN75型面,在轮对横移量等动力学性能方面也均优于初始CN75型面,可以更好保证列车运行的安全性和稳定性;在钢轨滚动接触疲劳方面,优化型面均优于初始CN75型面,其中右轨的优化效果最为显著;在车轮磨耗方面,优化型面与初始CN75型面对车轮的磨耗影响差异较小,外、内轨优化型面整体磨耗量较初始CN75型面有微幅减少,优化型面车轮磨耗性能优于初始CN75型面。
关键词
轮轨磨耗
小半径曲线钢轨
型面优化
设计变量影响效应
第二代非支配遗传算法
钢轨
疲劳损伤
Keywords
wheel-rail wear
optimization of steel rail profiles for small radius curves
the impact of design variables
NSGA-II algorithm
rail fatigue damage
分类号
U271 [机械工程—车辆工程]
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职称材料
题名
轮轨接触关系对货运小半径曲线钢轨磨耗和疲劳伤损的影响
被引量：
3
2
作者
杨光
刘丰收
李闯
张银花
周韶博
梁旭
机构
中国铁道科学研究院集团有限公司金属及化学研究所
出处
《中国铁道科学》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023年第4期187-194,共8页
基金
国家重点研发计划项目(2021YFB2601000)
中国铁道科学研究院集团有限公司院基金课题(2022YJ165)。
文摘
针对货运小半径曲线钢轨的磨耗和疲劳伤损问题,通过长期跟踪测试获得小半径曲线钢轨的廓形和表面状态演变规律,建立基于实测轮轨参数的货运车辆-曲线轨道系统耦合动力学模型;利用动力学仿真手段,研究小半径曲线钢轨不同磨耗阶段的轮轨接触关系变化规律,以及轮轨蠕滑作用变化对钢轨磨耗、接触疲劳伤损的影响,并分析小半径曲线钢轨的合理润滑时机。结果表明:曲线上股钢轨磨耗在服役初期以垂磨为主,后期以侧磨为主;曲线下股钢轨以垂磨为主,垂磨速率与上股钢轨基本相当;随着钢轨磨耗的增大,轮对横移量、轮轨接触范围和钢轨光带宽度均逐渐增大,曲线上股钢轨的工作边轮轨蠕滑作用也逐渐增大且磨耗占主导地位,不易出现接触疲劳伤损,曲线下股钢轨的表面伤损程度不断减轻;曲线上股钢轨出现侧磨后再进行润滑作业,既能降低侧磨速率,又能降低接触疲劳损伤发生的概率。
关键词
小半径曲线钢轨
货运铁路
轮轨接触关系
磨耗速率
疲劳指数
Keywords
Rail in small radius curve
Freight railway
Wheel-rail contact
Wear rate
Fatigue index
分类号
U211.5 [交通运输工程—道路与铁道工程]
在线阅读
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职称材料
题名
曲线钢轨调边使用技术条件研究
被引量：
3
3
作者
雷晓燕
杜厚智
张通
许爱民
吕绍棣
郑明新
宗德明
陈季平
陈水生
赵明
毛利军
机构
华东交通大学土木工程学院
南昌铁路局
济南铁路局工务处
北京铁路局工务处
出处
《铁道学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2001年第1期80-84,共5页
基金
铁道部科技开发计划项目 !(98G33)
文摘
小半径曲线钢轨侧磨是工务工程中普遍存在的问题 ,大量的钢轨磨耗缩短了钢轨使用寿命 ,增加了铁路运营成本。为了延长钢轨使用寿命 ,现场在曲线地段采取钢轨调边使用办法 ,取得了良好的效果。但在实施钢轨调边使用过程中 ,都是凭经验控制调边和下道的时间 ,缺乏根据和可操作性。本文通过曲线钢轨调边使用现状调查、侧磨钢轨强度有限元分析、现场动力试验和磨耗钢轨疲劳试验研究 ,提出了曲线钢轨调边使用技术条件。
关键词
技术条件
钢轨
调边使用
侧磨
小半径曲线钢轨
铁路
维修
养护
Keywords
technique criterion
reuse of rails by changing sides
curved railway line
side wear
分类号
U213.42 [交通运输工程—道路与铁道工程]
U216.426 [交通运输工程—道路与铁道工程]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
重载铁路小半径曲线钢轨型面非对称优化设计
丁旺才
张建栋
葛菲元
吴少培
李得洋
李国芳
《振动与冲击》
北大核心
2025
1
在线阅读
下载PDF
职称材料
2
轮轨接触关系对货运小半径曲线钢轨磨耗和疲劳伤损的影响
杨光
刘丰收
李闯
张银花
周韶博
梁旭
《中国铁道科学》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023
3
在线阅读
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职称材料
3
曲线钢轨调边使用技术条件研究
雷晓燕
杜厚智
张通
许爱民
吕绍棣
郑明新
宗德明
陈季平
陈水生
赵明
毛利军
《铁道学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2001
3
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职称材料
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