车轮扁疤对高速列车车轴疲劳损伤的影响 被引量：1

1

作者 胡文 卢纯 +4 位作者 梁红琴 靳智超 许珂 陶功权 温泽峰 《中南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第5期1979-1988,共10页

以高速列车非动力车轴为研究对象,基于车辆轨道刚柔耦合动力学模型、材料力学分析方法、SWT疲劳损伤模型和Miner损伤累计理论,通过计算正常车轮与扁疤车轮作用下的动力学行为和应力应变响应特点,分析车轮扁疤对车轴疲劳损伤的影响。研... 以高速列车非动力车轴为研究对象,基于车辆轨道刚柔耦合动力学模型、材料力学分析方法、SWT疲劳损伤模型和Miner损伤累计理论,通过计算正常车轮与扁疤车轮作用下的动力学行为和应力应变响应特点,分析车轮扁疤对车轴疲劳损伤的影响。研究结果表明:在车轮扁疤的作用下,轮轨力和轴箱振动加速度的幅值均会显著提升,但一系悬挂垂向力由于垂向减振器的作用导致车轮扁疤对其影响较小;在车辆运行过程中,随着轮对的周期性转动,车轴疲劳损伤在不同滚动周期内的波动较为剧烈,具有正态分布的特点;车轮扁疤的存在会加剧车轴的疲劳损伤,使其服役寿命急剧降低。因此,在车轴的设计阶段,需要考虑扁疤等轮轨缺陷对车轴服役寿命的影响。 展开更多

关键词 车轮扁疤 车轴疲劳 多体动力学 SWT 损伤累积

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制动工况下重载货车车轮扁疤对轮轨振动响应分析 被引量：1

2

作者 祁亚运 张文谦 +2 位作者 张良威 姜瑞金 刘凤伟 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2024年第8期119-126,154,共9页

随着我国重载铁路的发展,重载货车轴重不断增加,车轮扁疤问题也日渐突出,该问题会导致轮轨动载荷急剧增大。建立了重载车辆-轨道刚柔动力学模型,在考虑了重载货车不同制动工况下,探究车轮扁疤对轮轨之间垂向冲击力和纵向蠕滑的影响,并... 随着我国重载铁路的发展,重载货车轴重不断增加,车轮扁疤问题也日渐突出,该问题会导致轮轨动载荷急剧增大。建立了重载车辆-轨道刚柔动力学模型,在考虑了重载货车不同制动工况下,探究车轮扁疤对轮轨之间垂向冲击力和纵向蠕滑的影响,并进行了扁疤限值计算。结果表明,车辆的P1和P2力随着扁疤长度和速度的增大而增加,且紧急制动工况下大于正常制动工况。空车状态下轮轨垂向力远远小于重车状态,但在扁疤的作用下空车状态下的垂向轮轨力产生的波动会更大。车辆进行制动会导致纵向蠕滑率和纵向蠕滑力发生改变,同时在扁疤的作用下纵向蠕滑率和纵向蠕滑力都会产生波动,扁疤越大波动幅度越大。根据标准中的轮轨垂向力和轮重减载率的限值,对车辆在不同工况下进行扁疤限值计算,结合空重车以及制动工况,得到重载货车扁疤限值为38 mm。该研究将为重载货车运维提供相关指导。 展开更多

关键词 车辆-轨道耦合模型 车轮扁疤 制动工况 P1/P2力 纵向蠕滑

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车轮扁疤对高速列车传动齿轮动态特性影响

3

作者 陈光圆 《城市轨道交通研究》 北大核心 2024年第7期34-37,42,共5页

[目的]车轮扁疤会引起列车传动齿轮振动加剧,因此有必要研究车轮扁疤对高速列车传动齿轮的振动动态特性影响。[方法]基于多体动力学理论和某高速列车传动齿轮的技术参数,构建弯曲-扭转-轴向耦合斜齿轮和车轮扁疤的高速列车整车动力学模... [目的]车轮扁疤会引起列车传动齿轮振动加剧,因此有必要研究车轮扁疤对高速列车传动齿轮的振动动态特性影响。[方法]基于多体动力学理论和某高速列车传动齿轮的技术参数,构建弯曲-扭转-轴向耦合斜齿轮和车轮扁疤的高速列车整车动力学模型;对不同扁疤长度下,高速列车传动齿轮的动态特性,大、小齿轮接触面间的最大接触应力,以及齿轮传递误差进行了计算与分析。[结果及结论]当车轮扁疤长度为0~30 mm时,高速列车大、小齿轮的振动加速度增长不明显;当车轮扁疤长度为30~60 mm时,高速列车大、小齿轮的振动加速度急剧增加,大、小齿轮间的最大接触应力由630 MPa增加至了1250 MPa,增长了2.08倍;随着车轮扁疤长度的增加,齿轮动态传递误差呈现增加的趋势;当车轮扁疤长度为0时,齿轮动态传递误差最大值为9μm;当车轮扁疤长度为60 mm时,齿轮动态传递误差最大值为72μm,齿轮传递误差增加了8倍。 展开更多

关键词 高速列车 车轮扁疤 传动齿轮

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车轮扁疤引起的轮轨冲击分析 被引量：34

4

作者 王忆佳 曾京 +1 位作者 高浩 罗仁 《西南交通大学学报》 EI CSCD 北大核心 2014年第4期700-705,共6页

为了研究高速列车车轮扁疤引起的动力学问题,根据多体动力学理论和等效轨道激扰法,建立了我国某型高速车辆的动力学模型及车轮新、旧两种扁疤模型.应用车轮轮径变化扁疤模拟法对车轮扁疤进行模拟,并对高速车辆轮轨冲击动力效应进行仿真... 为了研究高速列车车轮扁疤引起的动力学问题,根据多体动力学理论和等效轨道激扰法,建立了我国某型高速车辆的动力学模型及车轮新、旧两种扁疤模型.应用车轮轮径变化扁疤模拟法对车轮扁疤进行模拟,并对高速车辆轮轨冲击动力效应进行仿真分析.结果表明:新、旧扁疤轮轨冲击力规律不同,旧扁疤产生轮轨垂向冲击力随车速的增大而增大,在高速运行条件下,远大于新扁疤产生的垂向冲击力;当车速分别高于200和250 km/h时,车轮扁疤长度需要限制在35和30 mm以内. 展开更多

关键词 车轮扁疤 轮轨冲击 扁疤限值

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车轮扁疤对地铁车辆动力学性能的影响研究

5

作者 施佳伟 《智慧轨道交通》 2024年第4期37-41,共5页

在地铁车辆运行过程中,车轮扁疤损伤时有发生。为了探究地铁车辆在车轮扁疤激励下的动力学性能,基于Simpack动力学软件建立地铁车辆动力学模型,结合动力学指标,研究分析车轮扁疤尺寸、车辆运行速度对地铁车辆动力学性能的影响。研究结... 在地铁车辆运行过程中,车轮扁疤损伤时有发生。为了探究地铁车辆在车轮扁疤激励下的动力学性能,基于Simpack动力学软件建立地铁车辆动力学模型,结合动力学指标,研究分析车轮扁疤尺寸、车辆运行速度对地铁车辆动力学性能的影响。研究结果表明,随着扁疤长度的扩展,车体垂向加速度的幅值和垂向平稳性指标逐渐增大,车轮扁疤尺寸变化比车速变化对轮轨垂向力的影响更为显著。 展开更多

关键词 地铁车辆 车轮扁疤 车辆动力学 运行平稳性

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修改车轮扁疤容许限度标准势在必行 被引量：5

6

作者 王炎孝 杨占平 《铁道技术监督》 2001年第4期9-13,共5页

本文详细分析了现有《铁路技术规程》中关于车轮扁疤标准的缺点 ,提出了修改车轮扁疤容许限度的三大原则 ,及等效扁疤长度的新概念。

关键词 车轮 扁疤 检测 标准 机车车辆 修改 等效扁疤长度标准

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基于钢轨振动响应分析的车轮扁疤检测方法研究 被引量：15

7

作者 史红梅 赵蓉 +1 位作者 余祖俊 朱力强 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2016年第10期24-28,54,共6页

车轮扁疤会影响列车运行舒适性并加速车辆、轨道基础设施部件故障。提出一种基于钢轨振动响应的车轮扁疤动态检测和识别方法。通过建立车辆轨道垂向耦合模型和车轮扁疤模型,计算车轮扁疤作用下的钢轨动态响应。比较了不同轨道不平顺、... 车轮扁疤会影响列车运行舒适性并加速车辆、轨道基础设施部件故障。提出一种基于钢轨振动响应的车轮扁疤动态检测和识别方法。通过建立车辆轨道垂向耦合模型和车轮扁疤模型,计算车轮扁疤作用下的钢轨动态响应。比较了不同轨道不平顺、不同列车运行速度以及不同扁疤深度条件下,对钢轨振动响应进行Hilbert-Huang变换(HHT)和高阶谱分析两种方法的车轮扁疤识别能力。利用HHT中的Hilbert谱可以定性区分正常车轮与有扁疤车轮,但该方法会受到轨道不平顺大小的影响。而利用高阶谱分析方法能够定量判断扁疤深度,且识别能力不受轨道不平顺大小及运行速度影响。研究结果表明,利用钢轨振动响应结合高阶谱分析可以有效检测和识别车轮扁疤。 展开更多

关键词 钢轨振动响应 车轮扁疤 车辆轨道耦合模型 Hilbert谱 高阶谱

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车轮扁疤引发附加冲击力对车轴应力谱影响的研究 被引量：21

8

作者 王建斌 邬平波 唐兆 《铁道学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第1期39-43,共5页

根据低接头冲击力公式与扁疤冲击速度公式,引入了一种简化的扁疤冲击力计算公式。为求得含扁疤冲击时车轴危险截面的应力,利用Koettgen虚应力求解策略,将左轮和右轮的横向、垂向随机轮轨作用力与扁疤冲击力解耦分别进行线弹性有限元计算... 根据低接头冲击力公式与扁疤冲击速度公式,引入了一种简化的扁疤冲击力计算公式。为求得含扁疤冲击时车轴危险截面的应力,利用Koettgen虚应力求解策略,将左轮和右轮的横向、垂向随机轮轨作用力与扁疤冲击力解耦分别进行线弹性有限元计算,然后对应力分量叠加,利用Neuber缺口应力修正算法计算局部应力应变历程。本文根据数值仿真求解车轴应力谱的思路,利用上述方法计算了含扁疤冲击时车轴危险截面的应力谱,为疲劳可靠性评定提供了依据。 展开更多

关键词 扁疤冲击 附加冲击应力 应力谱

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车轮扁疤伤损对高速列车轮对动力学性能影响 被引量：25

9

作者 杨光 任尊松 袁雨青 《北京交通大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2018年第3期103-111,共9页

车轮扁疤是铁道车辆车轮踏面的缺陷形式之一,对轮轨动力和运用安全有明显的影响.本文建立了弹性车辆系统动力学模型,且将车轮扁疤伤损考虑为车轮轮径变化.利用数值仿真,研究了车轮扁疤伤损对高速列车轮轨冲击力、轮对振动及轮轨接触性... 车轮扁疤是铁道车辆车轮踏面的缺陷形式之一,对轮轨动力和运用安全有明显的影响.本文建立了弹性车辆系统动力学模型,且将车轮扁疤伤损考虑为车轮轮径变化.利用数值仿真,研究了车轮扁疤伤损对高速列车轮轨冲击力、轮对振动及轮轨接触性能等的影响,并结合列车运行安全性指标得到了不同速度等级下车轮扁疤长度安全限值.结果表明,弹性车辆系统模型可以准确体现轮对旋转运动特征.车轮扁疤伤损对轮轨系统垂向和横向均产生冲击作用,对轮轨系统垂向冲击作用尤为明显,将显著增大轮对旋转振动频率及其倍频对应的振动能量,且会激起轮对中高频弹性共振.车轮出现40mm扁疤时,随着车轮旋转运动,轮轨接触点向轮背侧出现周期性横移,轮轨接触斑面积最大可达142mm2,轮轨纵向和横向蠕滑率分别增大4%和16%.轮轨力、轮对振动加速度及轮轨磨耗指数均会随车轮扁疤长度的增加而增大.当列车运行速度在300km/h及以下时,车轮扁疤长度需限制在30mm;当列车运行速度达到350km/h时,车轮扁疤长度需限定在25mm. 展开更多

关键词 车辆工程 高速列车 车轮扁疤 安全性 轮轨接触 高频冲击

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遗传算法结合小波神经网络的列车车轮扁疤故障检测方法 被引量：8

10

作者 高瑞鹏 尚春阳 江航 《西安交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第9期88-91,111,共5页

为了寻求一种更加有效的列车车轮扁疤故障分析算法,提出一种通过轮轨噪声来确定车轮扁疤严重程度的检测方法。该方法将遗传算法与小波神经网络相结合,同时为了避免出现局部极小值,加速学习速度,在小波神经网络中增加了动量模型;在搜寻... 为了寻求一种更加有效的列车车轮扁疤故障分析算法,提出一种通过轮轨噪声来确定车轮扁疤严重程度的检测方法。该方法将遗传算法与小波神经网络相结合,同时为了避免出现局部极小值,加速学习速度,在小波神经网络中增加了动量模型;在搜寻小波神经网络隐含层链接权值之前,使用遗传算法进行计算以优化小波神经网络结构;硬件只需2组麦克风阵列以及2个速度感应器就可以提供实时结果,成本远低于我国现有的检测方法。对不同列车车速下的轮轨信号进行了实时测试,结果表明:与传统神经网络、小波神经网络和遗传算法相比,该方法的检测准确率最多分别提高了16%、11%和3%,并且收敛最快。 展开更多

关键词 小波神经网络 故障诊断 车轮扁疤 信号处理

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车轮扁疤激起的轮轨冲击噪声机理分析 被引量：24

11

作者 杨新文 翟婉明 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2009年第8期46-49,共4页

为了预测和控制快速和准高速线路上车轮扁疤激起的轮轨冲击噪声,应用车辆-轨道耦合动力学理论和声辐射理论,建立了基于车辆-轨道相互作用的轮轨冲击噪声预测模型,编制轮轨噪声仿真程序计算分析了车轮扁疤激扰下轮轨冲击噪声的特性。结... 为了预测和控制快速和准高速线路上车轮扁疤激起的轮轨冲击噪声,应用车辆-轨道耦合动力学理论和声辐射理论,建立了基于车辆-轨道相互作用的轮轨冲击噪声预测模型,编制轮轨噪声仿真程序计算分析了车轮扁疤激扰下轮轨冲击噪声的特性。结果表明:(1)车轮扁疤是造成轮轨冲击噪声的重要源泉;(2)车轮扁疤引起的冲击噪声主要集中在250 Hz以上频段;(3)车轮扁疤引起的轮轨冲击噪声跟扁疤长度、扁疤个数以及列车运行速度有很大的关系;(4)车轮新扁疤比旧扁疤激起的轮轨冲击噪声大2 dB(A)～3 dB(A)。 展开更多

关键词 车辆-轨道耦合动力学 车轮扁疤 轮轨噪声 冲击噪声

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基于声传递向量方法的车轮扁疤冲击噪声分析 被引量：5

12

作者 尹镪 蔡成标 朱胜阳 《噪声与振动控制》 CSCD 2017年第4期110-114,174,共6页

建立一种基于声传递向量分析车轮扁疤冲击作用下轮轨噪声时频特性的模型。首先建立详细的车轮有限元模型进行模态分析,提取模态质量,模态振型等参数。结合车轮模态特征,并将钢轨视为Timoshenko梁,基于车辆-轨道耦合动力学理论,建立可以... 建立一种基于声传递向量分析车轮扁疤冲击作用下轮轨噪声时频特性的模型。首先建立详细的车轮有限元模型进行模态分析,提取模态质量,模态振型等参数。结合车轮模态特征,并将钢轨视为Timoshenko梁,基于车辆-轨道耦合动力学理论,建立可以考虑车轮弹性变形和轮轨接触非线性的时域车轨耦合振动模型。通过轮轨动力学计算得到车轮扁疤冲击下的车轮和钢轨时域振动速度,并由快速傅里叶变换(FFT)获得轮轨接触点处轮轨振动速度的频谱;同时,采用边界元声传递向量(ATV)方法计算得到单位力作用下车轮与钢轨噪声辐射频谱。结合车轮扁疤引起的轮轨振动速度频谱、单位力作用下的速度导纳和噪声辐射频谱计算得到受声点处的声压谱,并通过快速傅里叶逆变换(IFFT)获得其声压时程。结果表明本文模型可以很好地模拟轮轨冲击振动和噪声的时域与频域特性。 展开更多

关键词 声学 车轮扁疤 车轮弹性 冲击噪声 声传递向量(ATV) 车辆-轨道耦合动力学

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扁疤-路桥过渡段不均匀沉降与刚度变异联合作用下车辆动力特性分析 被引量：4

13

作者 李国芳 王相平 +3 位作者 李星 丁维红 王红兵 丁旺才 《铁道学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第4期36-45,共10页

轨道服役状态劣化、轮轨病害频发是高速铁路长期运营必然存在的现象。基于Archard磨耗理论计算得到几种不同状态的扁疤,并提出一种考虑轨道结构变形的沉降预测方法;将轨道结构有限元(FE)模型和车辆系统多体动力学(MBD)模型耦合,探究扁... 轨道服役状态劣化、轮轨病害频发是高速铁路长期运营必然存在的现象。基于Archard磨耗理论计算得到几种不同状态的扁疤,并提出一种考虑轨道结构变形的沉降预测方法;将轨道结构有限元(FE)模型和车辆系统多体动力学(MBD)模型耦合,探究扁疤与路桥过渡段不均匀沉降和刚度变异多重轮轨病害的联合作用机理以及车辆动力性能演化规律。结果表明,该预测方法能够准确计算轨道-基础结构沉降变形;FE-MBD模型能够有效体现路桥过渡段不均匀沉降和刚度差异;沉降演化对系统动力响应的影响大于扁疤大于刚度变异。建议严格控制过渡段沉降量,保障过渡段行车安全。 展开更多

关键词 高速铁路 车轮扁疤 路桥过渡段 不均匀沉降 刚度差异 动力响应

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车轮扁疤引起的车轴附加载荷的仿真研究 被引量：3

14

作者 姜涛 孙守光 +1 位作者 李强 缪龙秀 《北方交通大学学报》 CSCD 北大核心 1998年第4期61-65,共5页

采用改进的轮轨冲击简化模型，对车轮扁疤引起的车轴附加载荷进行了系统的仿真研究，并对提速后货车车轮扁疤检修规范的修订提出了建议．

关键词 车轮扁疤 轮轨冲击 车轴载荷 仿真

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车轮扁疤冲击分析 被引量：14

15

作者 王其昌 《西南交通大学学报》 EI CSCD 北大核心 1991年第4期45-48,共4页

扁疤车轮给轨道以极大的冲击作用,致使钢轨及混凝土轨枕受到料想不到的伤损。本文按动量原理导出了车轮扁疤对轨道的冲击算式,分析了扁疤车轮对轨道的影响,提出了防止对策。

关键词 车轮 扁疤 冲击 临界速度 轮对

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再论修改车轮扁疤容许限度标准势在必行 被引量：5

16

作者 陈享成 王炎孝 杨占平 《铁道技术监督》 2006年第3期10-12,共3页

根据断裂力学的基本理论以及现场实测的车轮扁疤数据,再次提出了修改车轮扁疤容许限度标准势在必行的观点。作者认为,车辆轨道耦合动力学的最新成果,以及《LC-2型车轮扁疤动态检测系统》的研制成功,为修改《铁路技术管理规程》中的相关... 根据断裂力学的基本理论以及现场实测的车轮扁疤数据,再次提出了修改车轮扁疤容许限度标准势在必行的观点。作者认为,车辆轨道耦合动力学的最新成果,以及《LC-2型车轮扁疤动态检测系统》的研制成功,为修改《铁路技术管理规程》中的相关内容创造了必要条件。 展开更多

关键词 车轮 扁疤 维修 标准

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30t重载列车扁疤冲击荷载作用下隧道基底动力特性研究

17

作者 赵海军 《中国铁路》 2016年第1期67-72,共6页

采用加载车模拟30 t重载列车扁疤对既有重载隧道基底结构的冲击作用,分析冲击荷载对既有重载隧道基底结构的影响。同时,利用大型有限元软件ANSYS建立轨道-隧道-围岩三维动力分析模型,依据现场实车轮对扁疤实测结果,分析30 t重载列车轮... 采用加载车模拟30 t重载列车扁疤对既有重载隧道基底结构的冲击作用,分析冲击荷载对既有重载隧道基底结构的影响。同时,利用大型有限元软件ANSYS建立轨道-隧道-围岩三维动力分析模型,依据现场实车轮对扁疤实测结果,分析30 t重载列车轮对扁疤冲击荷载对隧道基底结构变形、振动及受力的影响。分析结果表明,隧道基底受到轮对扁疤冲击作用后,隧底荷载及结构振动显著增大,加剧恶化基底已开裂混凝土结构,降低其服役寿命。由于波动经过不同介质及传输距离的影响,动变形、振动加速度及动压应力对振动响应的敏感度不同,尽管采用加载车模拟轮对扁疤对轨道及隧道基底的冲击作用中个别动态参数误差较大,但其仍是有效方法之一。 展开更多

关键词 重载列车 基底结构 扁疤冲击 冲击荷载 加载车

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车轮扁疤对高速车辆动态曲线通过性能的影响 被引量：8

18

作者 王相平 王红兵 +2 位作者 贾文慧 李国芳 丁旺才 《铁道科学与工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2020年第9期2198-2207,共10页

为探究车轮扁疤对高速车辆动态曲线通过的影响,建立基于轮对柔性的车辆-轨道刚柔耦合模型,推导新、旧扁疤长度与深度之间的关系,在考虑轮轴弹性变形的基础上分析不同曲线超高下扁疤尺寸变化对曲线通过的影响规律。研究结果表明:转向架... 为探究车轮扁疤对高速车辆动态曲线通过的影响,建立基于轮对柔性的车辆-轨道刚柔耦合模型,推导新、旧扁疤长度与深度之间的关系,在考虑轮轴弹性变形的基础上分析不同曲线超高下扁疤尺寸变化对曲线通过的影响规律。研究结果表明:转向架二位轮对内轨侧车轮出现扁疤对车辆曲线通过影响最大;新扁疤尺寸越大越不利于曲线通过;旧扁疤沿深度扩展对曲线通过的影响大于沿长度扩展的影响;内轨侧车轮在欠超高时轮轨磨耗、脱轨系数和轮轨横向力更大,过超高时倾覆系数、轮轨垂向力较大;扁疤对车辆曲线通过的影响主要体现在对曲线线路结构的破坏上,建议在充分考虑轮轨型面的基础上以轮轨垂向力峰值为标准确立扁疤车轮镟修界限。 展开更多

关键词 高速车辆 车轮扁疤 曲线通过 刚柔耦合 动力学

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考虑车轮扁疤的轮轨磨耗演化及其对车线桥系统的影响分析 被引量：7

19

作者 王相平 丁旺才 +3 位作者 田毅 吴步昊 王红兵 李国芳 《铁道科学与工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2021年第5期1289-1297,共9页

基于车辆-轨道-桥梁相互作用理论和Archard材料磨损原理,建立高速车辆-轨道-箱梁桥耦合系统动力学模型,计算M2维护周期内含扁疤车轮轮轨磨耗深度分布,探讨含扁疤的轮轨磨耗演化对轮轨接触特性及车辆-轨道-桥梁系统动力学性能的影响。研... 基于车辆-轨道-桥梁相互作用理论和Archard材料磨损原理,建立高速车辆-轨道-箱梁桥耦合系统动力学模型,计算M2维护周期内含扁疤车轮轮轨磨耗深度分布,探讨含扁疤的轮轨磨耗演化对轮轨接触特性及车辆-轨道-桥梁系统动力学性能的影响。研究结果表明:随磨耗深度增大,含扁疤的磨损轮轨匹配时轮对横移引起的接触角、半径差变化越大;在踏面不发生二次擦伤时,初始微小扁疤随磨耗里程增大,其长度增大深度几乎不变,对车线桥耦合系统冲击作用减弱;含扁疤的磨损轮轨磨耗演化主要影响轮轨横向力;桥梁结构对磨损轮轨的磨耗演化较为敏感,建议以桥梁垂向振动加速度监测轮轨磨损状态。 展开更多

关键词 车轮扁疤 轮轨接触 车线桥耦合振动 磨耗 高速铁路

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基于优化VMD的车轴裂纹和车轮扁疤故障诊断 被引量：4

20

作者 蒋宇涵 华春蓉 +2 位作者 董大伟 熊丽波 王瑞 《噪声与振动控制》 CSCD 北大核心 2021年第6期71-76,共6页

针对列车轮对振动信号易受轮轨噪声影响、故障特征提取困难等问题,提出一种基于优化变分模态分解(Variational mode decomposition,VMD)和多尺度样本熵-能量(Multiscale sample entropy-energy,MSEEN)指标的故障诊断方法。首先搭建考虑... 针对列车轮对振动信号易受轮轨噪声影响、故障特征提取困难等问题,提出一种基于优化变分模态分解(Variational mode decomposition,VMD)和多尺度样本熵-能量(Multiscale sample entropy-energy,MSEEN)指标的故障诊断方法。首先搭建考虑轮轨接触关系的轮对振动实验台,分别进行正常、车轮扁疤、车轴裂纹及扁疤-裂纹耦合故障状态下的轮对振动测试。其次,利用遗传算法,以样本熵、相关系数和均方误差为适应值搜索VMD的最佳分解个数及分解中心频率。然后基于优化VMD分解不同状态下的轮对振动信号并提取本征模态函数(Intrinsic mode function,IMF)分量的MSEEN指标。最后将指标与BP神经网络结合进行轮对故障诊断,总识别率达到94.44%。该方法可为实际运行工况中的列车轮对故障诊断提供借鉴。 展开更多

关键词 振动与波 列车轮对 车轴裂纹 车轮扁疤 耦合故障 优化VMD 多尺度样本熵

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