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高速列车车轮多边形分布对轮轨动态特性的影响分析
1
作者
李强
王红兵
+3 位作者
李国芳
王相平
李星
丁旺才
《机械科学与技术》
北大核心
2025年第2期216-224,共9页
为研究转向架车轮多边形分布对轮轨动态特性的影响,建立基于轮对柔性的刚柔耦合车辆-轨道动力学模型,计算低阶/高阶转向架不同车轮的多边形化引起的轮轨动态响应,分析不同运行速度下转向架车轮多边形分布对轮轨动态作用的影响,进一步结...
为研究转向架车轮多边形分布对轮轨动态特性的影响,建立基于轮对柔性的刚柔耦合车辆-轨道动力学模型,计算低阶/高阶转向架不同车轮的多边形化引起的轮轨动态响应,分析不同运行速度下转向架车轮多边形分布对轮轨动态作用的影响,进一步结合轮轨垂向力限值制定车轮多边形幅值限值。结果表明:低阶状态下,转向架车轮多边形分布对轮轨蠕滑力和磨耗功的时域振动波形影响显著,其中轮对同位不同侧出现多边形会导致磨耗功相位超前且出现整数倍阶次谐波;高阶状态下,转向架车轮多边形分布对轮轨动态响应的振动幅值影响显著;列车运行速度的提升会加剧各工况下车轮多边形对轮轨动态特性的影响;转向架车轮多边形分布可能对车轮多边形磨耗演变存在一定程度的影响。
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关键词
高速列车
车轮多边形
轮轨动态特性
动力学
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职称材料
科隆蛋扣件直线路段钢轨波磨形成机理研究
被引量：
2
2
作者
汪梦寒
顾晓菡
王安斌
《铁道科学与工程学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024年第9期3595-3607,共13页
为研究国内地铁科隆蛋扣件直线路段钢轨表面出现的短波长波磨现象,用CAT波磨仪测试钢轨波磨静态特征,通过力锤敲击法测试轨道结构的频率响应函数以及轮轴的模态特性。考虑簧下质量用ABAQUS软件建立轮轨耦合有限元模型,并基于此建立三维...
为研究国内地铁科隆蛋扣件直线路段钢轨表面出现的短波长波磨现象,用CAT波磨仪测试钢轨波磨静态特征,通过力锤敲击法测试轨道结构的频率响应函数以及轮轴的模态特性。考虑簧下质量用ABAQUS软件建立轮轨耦合有限元模型,并基于此建立三维瞬态滚动有限元模型,分析轮轨耦合条件下轨道的模态特性以及轮轨瞬态滚动特性。基于轨道结构振动理论与瞬态滚动理论,分析轮轨耦合系统动态特性与钢轨波磨的相关性。研究结果表明:在直线路段左右轨钢轨磨损的程度几乎一致,钢轨波磨主要波长为30~40 mm,在运营车速为80 km/h的车速下波磨波长的通过频率为555~740 Hz;轮轨耦合系统在波磨波长通过频率范围内振动的模态振型主要表现为钢轨相对于轨道板的垂向弯曲振动;在25~50mm短波长凹坑的激励下轮轨垂向力差值显著频率和轮轨耦合系统的垂向弯曲振动频率与波磨波长通过频率相吻合,钢轨波磨的产生与该路段钢轨的垂向Pinned-Pinned频率关系不大,主要是轮轨耦合系统570~710 Hz内钢轨的垂向中高频固有特性被钢轨表面损伤激发导致的。轨道结构波磨的产生主要与轨道结构中高频固有特性相关,轮轨耦合中高频模态特征被激发是诱发和加剧钢轨波磨发展的根本原因。研究成果可为解释科隆蛋扣件直线路段钢轨波磨的形成奠定有关理论基础。
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关键词
科隆蛋扣件
钢轨波磨
轮轨
耦合
动态
特性
凹坑激励
中高频模态
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职称材料
题名
高速列车车轮多边形分布对轮轨动态特性的影响分析
1
作者
李强
王红兵
李国芳
王相平
李星
丁旺才
机构
兰州交通大学机电工程学院
陇东学院智能制造学院
出处
《机械科学与技术》
北大核心
2025年第2期216-224,共9页
基金
国家自然科学基金项目(12262017,12162020)
甘肃省科技计划项目联合科研基金项目(24JRRA854)
+1 种基金
甘肃省自然科学基金项目(25JRRA172)
甘肃省高校大学生就业创业能力提升工程项目(2021)。
文摘
为研究转向架车轮多边形分布对轮轨动态特性的影响,建立基于轮对柔性的刚柔耦合车辆-轨道动力学模型,计算低阶/高阶转向架不同车轮的多边形化引起的轮轨动态响应,分析不同运行速度下转向架车轮多边形分布对轮轨动态作用的影响,进一步结合轮轨垂向力限值制定车轮多边形幅值限值。结果表明:低阶状态下,转向架车轮多边形分布对轮轨蠕滑力和磨耗功的时域振动波形影响显著,其中轮对同位不同侧出现多边形会导致磨耗功相位超前且出现整数倍阶次谐波;高阶状态下,转向架车轮多边形分布对轮轨动态响应的振动幅值影响显著;列车运行速度的提升会加剧各工况下车轮多边形对轮轨动态特性的影响;转向架车轮多边形分布可能对车轮多边形磨耗演变存在一定程度的影响。
关键词
高速列车
车轮多边形
轮轨动态特性
动力学
Keywords
high-speed vehicle
wheel polygon
wheel-rail dynamic characteristics
dynamics
分类号
U260.11 [机械工程—车辆工程]
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职称材料
题名
科隆蛋扣件直线路段钢轨波磨形成机理研究
被引量：
2
2
作者
汪梦寒
顾晓菡
王安斌
机构
上海工程技术大学城市轨道交通学院
上海轨道交通振动与噪声控制技术工程研究中心
出处
《铁道科学与工程学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024年第9期3595-3607,共13页
基金
国家自然科学基金面上项目(52178441)
中国国家铁路集团科技研究开发计划项目(L2021G005)。
文摘
为研究国内地铁科隆蛋扣件直线路段钢轨表面出现的短波长波磨现象,用CAT波磨仪测试钢轨波磨静态特征,通过力锤敲击法测试轨道结构的频率响应函数以及轮轴的模态特性。考虑簧下质量用ABAQUS软件建立轮轨耦合有限元模型,并基于此建立三维瞬态滚动有限元模型,分析轮轨耦合条件下轨道的模态特性以及轮轨瞬态滚动特性。基于轨道结构振动理论与瞬态滚动理论,分析轮轨耦合系统动态特性与钢轨波磨的相关性。研究结果表明:在直线路段左右轨钢轨磨损的程度几乎一致,钢轨波磨主要波长为30~40 mm,在运营车速为80 km/h的车速下波磨波长的通过频率为555~740 Hz;轮轨耦合系统在波磨波长通过频率范围内振动的模态振型主要表现为钢轨相对于轨道板的垂向弯曲振动;在25~50mm短波长凹坑的激励下轮轨垂向力差值显著频率和轮轨耦合系统的垂向弯曲振动频率与波磨波长通过频率相吻合,钢轨波磨的产生与该路段钢轨的垂向Pinned-Pinned频率关系不大,主要是轮轨耦合系统570~710 Hz内钢轨的垂向中高频固有特性被钢轨表面损伤激发导致的。轨道结构波磨的产生主要与轨道结构中高频固有特性相关,轮轨耦合中高频模态特征被激发是诱发和加剧钢轨波磨发展的根本原因。研究成果可为解释科隆蛋扣件直线路段钢轨波磨的形成奠定有关理论基础。
关键词
科隆蛋扣件
钢轨波磨
轮轨
耦合
动态
特性
凹坑激励
中高频模态
Keywords
Cologne-egg fasteners
rail corrugation
wheel-rail coupling dynamic characteristics
pit excitation
mid-high frequency modes
分类号
U213.4 [交通运输工程—道路与铁道工程]
TH117.1 [机械工程—机械设计及理论]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
高速列车车轮多边形分布对轮轨动态特性的影响分析
李强
王红兵
李国芳
王相平
李星
丁旺才
《机械科学与技术》
北大核心
2025
0
在线阅读
下载PDF
职称材料
2
科隆蛋扣件直线路段钢轨波磨形成机理研究
汪梦寒
顾晓菡
王安斌
《铁道科学与工程学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024
2
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职称材料
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