轮轨润滑对高速道岔曲尖轨磨耗的影响研究 被引量：13

1

作者 王平 郭强 +2 位作者 陈嘉胤 于浩 徐井芒 《铁道工程学报》 EI 北大核心 2019年第9期17-22,共6页

研究目的:为研究轮轨摩擦系数匹配对曲尖轨磨耗的影响,本文以18号高速道岔为例,结合车辆-道岔耦合动力学仿真计算,研究不同轮轨摩擦系数匹配下,车辆通过转辙器部分时的系统动力响应和轮轨磨耗特性,以期在保证车辆安全通过道岔的前提下,... 研究目的:为研究轮轨摩擦系数匹配对曲尖轨磨耗的影响,本文以18号高速道岔为例,结合车辆-道岔耦合动力学仿真计算,研究不同轮轨摩擦系数匹配下,车辆通过转辙器部分时的系统动力响应和轮轨磨耗特性,以期在保证车辆安全通过道岔的前提下,为降低曲尖轨磨耗、延长曲尖轨使用寿命,提供合理的轮轨摩擦控制方案。研究结论:(1)轮轨摩擦控制能有效减缓曲尖轨磨耗,两侧轮轨摩擦系数由0.4降低到0.1~0.25,则钢轨侧磨将减小45%~76%;(2)相比于单侧轮轨润滑,双侧轮轨润滑下,曲尖轨侧磨降低可达40%;(3)轮轨摩擦控制对行车舒适性几乎没有影响,但当轮轨摩擦系数较低时,脱轨系数为0.65,接近安全限值0.8;(4)建议对服役道岔转辙器部分两侧钢轨进行润滑,保证基本轨侧摩擦系数不大于尖轨侧,以减缓曲尖轨磨耗,延长曲尖轨使用寿命。 展开更多

关键词 高速道岔 曲尖轨 摩擦系数 磨耗指数 多体动力学

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车轮踏面异常磨耗对轮轨关系影响分析 被引量：6

2

作者 黄育斌 钟浩 +1 位作者 王文健 刘启跃 《四川大学学报（工程科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第S1期198-202,共5页

利用多体动力学分析软件SIMPACK建立了地铁车辆动力学分析模型,选取异常磨耗后的几种典型钢轨型面,通过考虑轨道表面不平顺和轮轨蠕滑等非线性因素,研究了车轮踏面异常磨耗对轮轨接触行为和动力学行为的影响。结果表明:车轮踏面异常磨... 利用多体动力学分析软件SIMPACK建立了地铁车辆动力学分析模型,选取异常磨耗后的几种典型钢轨型面,通过考虑轨道表面不平顺和轮轨蠕滑等非线性因素,研究了车轮踏面异常磨耗对轮轨接触行为和动力学行为的影响。结果表明:车轮踏面异常磨耗影响轮轨接触点的分布,从而进一步影响车辆的动力学性能;轻微磨耗后的踏面轮轨型面匹配较好,轮轨动力学行为相比原始轮轨型面有所改善;车轮踏面异常磨耗后的车辆动力学性能大大降低,尤其是在通过小半径曲线时,车辆动力学性能较差;车轮踏面2沟槽磨耗对车辆动力学行为影响明显大于1沟槽磨耗的车轮踏面。 展开更多

关键词 轮轨 异常磨耗 动力学行为 磨耗指数

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动车所小半径曲线钢轨磨耗及减磨措施研究 被引量：34

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作者 侯茂锐 王卫东 +1 位作者 常崇义 李兰 《铁道学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第3期45-50,共6页

为分析曲线半径、轨距加宽和轮轨摩擦系数对钢轨磨耗的影响,在某动车所的环Ⅰ线(半径275m)和环Ⅱ线(半径280m)开展了为期一年半的钢轨磨耗跟踪实验,并建立CRH5型动车组的动力学仿真模型。研究结果表明:(1)环Ⅰ线钢轨侧磨严重且磨耗不均... 为分析曲线半径、轨距加宽和轮轨摩擦系数对钢轨磨耗的影响,在某动车所的环Ⅰ线(半径275m)和环Ⅱ线(半径280m)开展了为期一年半的钢轨磨耗跟踪实验,并建立CRH5型动车组的动力学仿真模型。研究结果表明:(1)环Ⅰ线钢轨侧磨严重且磨耗不均匀,钢轨使用寿命约一年半;(2)适当增大曲线半径可显著减小钢轨侧磨,半径300m曲线的钢轨侧磨较半径250m曲线钢轨侧磨减小约65%;(3)动车组在动车所内一般空载且运行速度较低,适当增大轨距可以减小钢轨侧磨;(4)采取轨侧润滑措施可使钢轨侧磨减小40%~70%,提升小半径曲线钢轨使用寿命。 展开更多

关键词 动车所 小半径曲线 钢轨磨耗 磨耗指数

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防滑控制参数对高速车辆车轮磨耗的影响 被引量：2

4

作者 江英杰 张合吉 +1 位作者 陶功权 温泽峰 《中南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第12期3007-3014,共8页

结合车辆系统动力学模型,建立考虑制动缸压力非线性特性的高速车辆制动防滑控制模型,研究制动过程中防滑参数对车轮磨耗的影响。研究结果表明:在低黏着条件下紧急制动,减速度法与蠕滑率法共同防滑时,车轮磨耗会随着速度的较小逐渐增大,... 结合车辆系统动力学模型,建立考虑制动缸压力非线性特性的高速车辆制动防滑控制模型,研究制动过程中防滑参数对车轮磨耗的影响。研究结果表明:在低黏着条件下紧急制动,减速度法与蠕滑率法共同防滑时,车轮磨耗会随着速度的较小逐渐增大,随着蠕滑率阈值的增大先增大后保持不变,并且磨耗不变时所对应的蠕滑率阈值随着速度的减小而增大。建议在车轮磨耗保持不变后蠕滑率阈值可采用其他方式进行优化设计。 展开更多

关键词 高速车辆 防滑控制 蠕滑率阈值 磨耗指数 黏着力

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客车车轮型面的多目标优化设计模型研究 被引量：5

5

作者 成棣 王成国 刘金朝 《中国铁道科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第2期77-84,共8页

分别以与轮轨磨耗指数、临界速度和轮轨横向力相关的3个函数为目标函数,以圆弧型车轮型面的圆弧半径和圆心坐标为设计变量,以Nadal脱轨系数最大值不超过GB 5599—85标准规定的1.0、轮轨最大接触应力不超过车轮材料剪切强度3倍和车轮滚... 分别以与轮轨磨耗指数、临界速度和轮轨横向力相关的3个函数为目标函数,以圆弧型车轮型面的圆弧半径和圆心坐标为设计变量,以Nadal脱轨系数最大值不超过GB 5599—85标准规定的1.0、轮轨最大接触应力不超过车轮材料剪切强度3倍和车轮滚动接触疲劳因子小于0的要求为约束条件,给出了铁路客车车轮型面的多目标优化模型。以欧洲ERRI 200 km.h-1标准客车为例,利用铁道车辆动力学仿真软件ADAMS.2005/Rail建立铁路客车动力学模型,并用给出的型面优化模型对其LMa车轮型面进行多目标优化设计,结果表明,踏面型面优化后的车辆临界速度提高约50%,车辆通过曲线时的轮轨磨耗指数下降约12%。 展开更多

关键词 轮轨关系 车轮型面 多目标优化模型 临界速度 磨耗指数 轮轨横向力

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基于轮轨动力学的道岔尖轨切削方式选型研究 被引量：4

6

作者 曹洋 王平 邓涛 《铁道学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第11期73-79,共7页

为给不同号码道岔选取合适的尖轨切削方式,以获得较好的行车性能和钢轨磨耗性能,基于轮轨系统动力学建立车辆-转辙器动力耦合模型,分别以18号和42号道岔转辙器为例分析5种尖轨切削方式下轮轨系统的动力响应及钢轨磨耗情况,对影响磨耗指... 为给不同号码道岔选取合适的尖轨切削方式,以获得较好的行车性能和钢轨磨耗性能,基于轮轨系统动力学建立车辆-转辙器动力耦合模型,分别以18号和42号道岔转辙器为例分析5种尖轨切削方式下轮轨系统的动力响应及钢轨磨耗情况,对影响磨耗指数的相关因素进行计算。结果表明:从动力学角度对各种尖轨切削方式进行评判,可以为尖轨选型提供准确合理的指导;号码较小的18号道岔选择切线型及半切线型尖轨时使用性能较优,钢轨磨耗程度低,相离半切线型尖轨粗壮度大,也可作为主要线型之一;号码较大的42号道岔以半切线型尖轨适用性较强;计算运营中道岔转辙器动力性能时需考虑几何不平顺等因素的影响。 展开更多

关键词 道岔尖轨 切削方式 动力响应 磨耗指数 有限单元法

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一系悬挂对重载货车运行影响研究 被引量：5

7

作者 李春胜 罗世辉 +1 位作者 Colin Cole Maksym Spiryagin 《铁道学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第8期52-59,共8页

传统三大件转向架没有一系悬挂,货车运行中,短波轨道不平顺作用下轮轨中低频响应对于货车的影响较为明显。部分重载货车采用橡胶垫作为一系悬挂,降低运行时轮轨相互作用对于货车动力学性能的影响。本文以一种澳大利亚铁路重载货物运输... 传统三大件转向架没有一系悬挂,货车运行中,短波轨道不平顺作用下轮轨中低频响应对于货车的影响较为明显。部分重载货车采用橡胶垫作为一系悬挂,降低运行时轮轨相互作用对于货车动力学性能的影响。本文以一种澳大利亚铁路重载货物运输中大量采用的30t轴重三大件转向架货车作为研究对象,参考澳大利亚铁路行业安全标准,采用多体动力学仿真分析方法,建立货车完整动力学模型,比较分析四种一系悬挂下,货车在不同线路、不同速度、不同轮轨接触条件下的磨耗指数、脱轨系数与P2力,据此分析橡胶垫垂向刚度对于货车动力学性能的影响。研究结果表明:一系橡胶垫可以有效降低干燥轮轨接触状态下货车车轮的磨耗指数与P2力,但会造成轮轨润滑状态下货车车轮的磨耗指数与P2力的增大,一系橡胶垫对于货车脱轨系数影响并不明显。 展开更多

关键词 三大件转向架 货车 一系悬挂 磨耗指数 脱轨系数 P2力

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轨下支承刚度对弹性支承块式无砟轨道行车安全性影响研究 被引量：2

8

作者 曾志平 肖燕财 +3 位作者 王卫东 闫斌 王俊东 刘兰利 《铁道科学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第7期1880-1888,共9页

为探究弹性支承块式无砟轨道在重载铁路中的适用性,以蒙华铁路隧道应用的弹性支承块式无砟轨道为例,开展重载列车作用下轨下支承刚度对弹性支承块式无砟轨道轨道行车安全性影响研究,以期为大轴重下无砟轨道结构选型及设计提供参考意见... 为探究弹性支承块式无砟轨道在重载铁路中的适用性,以蒙华铁路隧道应用的弹性支承块式无砟轨道为例,开展重载列车作用下轨下支承刚度对弹性支承块式无砟轨道轨道行车安全性影响研究,以期为大轴重下无砟轨道结构选型及设计提供参考意见。通过建立重载列车—弹性支承块式无砟轨道结构动力学精细化耦合模型,设置不同轨下竖向刚度与轨下横向刚度工况,分析重载列车轮轨竖向力、轮轨横向力、脱轨系数、轮重减载率以及磨耗指数等行车安全性指标变化,并提出合理的轨下支承刚度取值范围。研究结果表明:轨下支承刚度变化主要影响车轮与钢轨间的接触状态,从而影响轮轨接触斑区域及该区域内局部应力状态。随着通行总重量增加,轨下竖向刚度会逐渐增加,因此轨下支承刚度应确保在较低范围内变化。对轨下支承刚度进行合理设置可以改善轮轨接触界面状态,还能够改善轮轨作用力分布,降低钢轨磨耗指数,增加重载铁路钢轨使用寿命。根据列车运行安全性指标变化情况考虑,轨下竖向支承刚度取120~160 kN/mm较为适宜,轨下横向支承刚度取160~200 kN/mm较为适宜,以保证重载铁路钢轨的合理使用寿命及降低换轨周期。 展开更多

关键词 轨下支承刚度 重载铁路 弹性支承块式无砟轨道 行车安全性 脱轨系数 轮重减载率 磨耗指数

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动车组运营下轨道参数对小半径曲线钢轨侧磨的影响 被引量：6

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作者 陈艳玮 《科学技术与工程》 北大核心 2018年第21期300-306,共7页

为减缓动车组运营下小半径曲线外股钢轨侧磨,延长钢轨使用寿命,利用SIMPACK软件建立了小半径曲线轮轨磨耗仿真模型。仿真分析了超高、轨距、钢轨表面摩擦系数及轨底坡对动车组通过时小半径曲线外轨所受横向力、导向轮冲角及轮轨磨耗指... 为减缓动车组运营下小半径曲线外股钢轨侧磨,延长钢轨使用寿命,利用SIMPACK软件建立了小半径曲线轮轨磨耗仿真模型。仿真分析了超高、轨距、钢轨表面摩擦系数及轨底坡对动车组通过时小半径曲线外轨所受横向力、导向轮冲角及轮轨磨耗指数的影响规律。研究结果表明:钢轨表面摩擦系数及轨底坡对小半径曲线外轨侧磨影响较大,适当降低钢轨表面摩擦系数可以较大程度上降低曲线外轨所受横向力及磨耗指数;调整外轨轨底坡至1∶20,内轨轨底坡至0,对曲线外轨所受横向力及导向轮冲角影响较小;但对轮轨磨耗指数影响较大,有利于减小曲线外轨侧磨。根据研究结果,针对某动车所小半径曲线制定了减磨方法;并对改造后曲线进行了轮轨力测试和钢轨廓形测试。测试结果表明,减磨方法效果明显,可延长曲线外轨服役寿命3倍以上。 展开更多

关键词 小半径曲线 钢轨侧磨 仿真分析 磨耗指数 减磨方法

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机车轮对轮缘偏磨分析研究 被引量：10

10

作者 孟宏 黄猛 翟婉明 《铁道机车车辆》 2006年第2期4-6,60,共4页

针对SS7A、SS7C机车在运用中出现轮缘偏磨较为严重,使其使用寿命大大降低这一技术难题,运用VPD技术CAE对SS7A机车进行了轮缘偏磨多因素分析研究,通过分析找出了影响因素关键所在,继之根据影响因素的大小,制定了实施措施。通过应用考核... 针对SS7A、SS7C机车在运用中出现轮缘偏磨较为严重,使其使用寿命大大降低这一技术难题,运用VPD技术CAE对SS7A机车进行了轮缘偏磨多因素分析研究,通过分析找出了影响因素关键所在,继之根据影响因素的大小,制定了实施措施。通过应用考核验证了方案的可行性,为解决轮缘偏磨提供了依据。 展开更多

关键词 机车 轮缘偏磨 动力学分析 磨耗指数

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轮轨黏着状态对曲线区段轮轨动态相互作用的影响 被引量：3

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作者 胡佳华 金潇 +3 位作者 张涛 杨云帆 凌亮 王开云 《铁道建筑》 北大核心 2023年第2期17-22,共6页

基于车辆-轨道耦合动力学理论,建立了考虑不同轮轨黏着状态的地铁车辆-轨道耦合动力学模型,分析了轮轨界面黏着状态和曲线半径对轮轨系统动态相互作用的影响。结果表明:车辆通过曲线区段时,轮轨界面黏着状态对轮对运动姿态和轮轨系统动... 基于车辆-轨道耦合动力学理论,建立了考虑不同轮轨黏着状态的地铁车辆-轨道耦合动力学模型,分析了轮轨界面黏着状态和曲线半径对轮轨系统动态相互作用的影响。结果表明:车辆通过曲线区段时,轮轨界面黏着状态对轮对运动姿态和轮轨系统动态相互作用的影响显著;轮轨界面存在低黏着接触状态会削弱轮对导向能力,致使脱轨系数增大,尤其当外侧轮轨界面存在低黏着接触状态时影响更大;通过润滑适当减小内侧轮轨摩擦因数,同时保持较大外侧轮轨摩擦因数可有效减小脱轨系数,提高车辆横向运行安全性;内外侧轮轨磨耗指数主要由所在侧轮轨黏着状态决定,且随曲线半径增大而减小。 展开更多

关键词 地铁车辆 曲线区段 数值模拟 轮轨动态相互作用 黏着状态 摩擦因数 磨耗指数

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铁路线路费用客货列车分摊工程模型应用研究

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作者 李岱安 胡仁伟 +1 位作者 范秀君 刘增杰 《铁道学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第4期12-16,共5页

从客、货列车运行时对轨道结构产生的损伤 ,作为确定客、货列车分摊线路费用的因素出发 ,建立客、货列车分摊轨道状态修理费用的模型 ;用 AAR大型 NUCARS软件包计算客、货列车对轨道的磨耗指数 ,建立客、货列车分摊钢轨抽换费用的模型 ... 从客、货列车运行时对轨道结构产生的损伤 ,作为确定客、货列车分摊线路费用的因素出发 ,建立客、货列车分摊轨道状态修理费用的模型 ;用 AAR大型 NUCARS软件包计算客、货列车对轨道的磨耗指数 ,建立客、货列车分摊钢轨抽换费用的模型 ,进而确定客、货列车分摊线路费用的模型。在对我国铁路系统进行大量调研、采集数据基础上 ,得出客、货列车分摊线路费用比例 。 展开更多

关键词 铁路线路费用 客货列车 分摊工程模型 NUCARS软件包 轨道磨耗指数

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钢轨擦伤对动车组动力学性能的影响 被引量：4

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作者 龚继军 崔容义 +1 位作者 王军平 刘恭韬 《铁道建筑》 北大核心 2019年第7期113-116,共4页

以一城际高速铁路存在钢轨擦伤的区段为研究对象,对擦伤钢轨的表面状态进行现场测量,并基于SIMPACK动力学分析软件建立该线路运行的某型动车组的整车动力学模型,分析在直线和曲线工况下擦伤模型与无擦伤模型对车辆动力学性能的影响。结... 以一城际高速铁路存在钢轨擦伤的区段为研究对象,对擦伤钢轨的表面状态进行现场测量,并基于SIMPACK动力学分析软件建立该线路运行的某型动车组的整车动力学模型,分析在直线和曲线工况下擦伤模型与无擦伤模型对车辆动力学性能的影响。结果表明:钢轨擦伤对于车辆的平稳性有一定影响,但影响程度较小;钢轨擦伤对安全性的影响与车速有关,当运行速度小于200 km/h时,钢轨擦伤对安全性影响较小;当运行速度大于200 km/h时,钢轨擦伤对安全性影响较大,尤其是轮重减载率和脱轨系数在速度大于200 km/h时会发生超限现象,动车组通过擦伤钢轨时安全性指标波动性较大;钢轨擦伤对动车组的整车磨耗指数影响较大,钢轨擦伤以后会极大地缩短轮轨的使用寿命。 展开更多

关键词 钢轨擦伤 动力学性能 仿真分析 平稳性 安全性 磨耗指数

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普速铁路小半径曲线上股钢轨疲劳伤损整治 被引量：4

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作者 张金 徐凤生 +2 位作者 章环宇 梁旭 李晨光 《铁道建筑》 北大核心 2021年第11期128-130,共3页

针对普速铁路小半径曲线上股钢轨疲劳伤损情况,分析了伤损特征及形成原因。根据轮轨接触理论设计了科学合理的钢轨打磨廓形,开展了钢轨打磨实践,并对打磨应用效果进行分析和评价。结果表明:按照设计的上股钢轨廓形60N-S打磨后,磨耗指数... 针对普速铁路小半径曲线上股钢轨疲劳伤损情况,分析了伤损特征及形成原因。根据轮轨接触理论设计了科学合理的钢轨打磨廓形,开展了钢轨打磨实践,并对打磨应用效果进行分析和评价。结果表明:按照设计的上股钢轨廓形60N-S打磨后,磨耗指数增大了159.7%,上股钢轨内侧轨距角形成了明显侧磨,有效缓解了上股钢轨疲劳伤损;打磨后轮轨接触点分布相对集中且位于轨顶中心附近,轮轨接触应力减小了39.3%,显著抑制和减缓了疲劳伤损的发生及发展;打磨后轮重减载率和脱轨系数分别降低了12.5%和6.0%,对列车运行安全性有改善作用。 展开更多

关键词 普速铁路 小半径曲线 现场试验 钢轨疲劳伤损 钢轨打磨 磨耗指数

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