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高速动车组车轮踏面镟修策略研究 被引量：38
1
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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道岔区轮轨系统空间耦合振动模型及其应用 被引量：31
2
作者 王平 《西南交通大学学报》 EI CSCD 北大核心 1998年第3期284-289,共6页
基于道岔结构主要特点，并将其理想化，建立了道岔区内轮轨相互作用的空间耦合振动模型，以我国１２号提速道岔为例，分析了可动心轨式道岔与固定辙叉式道岔动力性能的差别，探讨了客货车对可动心轨道岔的适应性以及尖轨冲击角对轮轨间... 基于道岔结构主要特点，并将其理想化，建立了道岔区内轮轨相互作用的空间耦合振动模型，以我国１２号提速道岔为例，分析了可动心轨式道岔与固定辙叉式道岔动力性能的差别，探讨了客货车对可动心轨道岔的适应性以及尖轨冲击角对轮轨间横向动力作用的影响。 展开更多
关键词 道岔 轮轨关系 振动 铁路
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重载列车车辆轮轨作用研究 被引量：30
3
作者 卜继玲 李芾 +1 位作者 付茂海 黄运华 《中国铁道科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第5期52-56,共5页
通过对不同轴重、不同踏面外形和不同钢轨的轮轨接触最大应力的计算,得出轮轨接触应力随轴重、踏面和钢轨的变化情况。分析比较理论计算和试验结果,验证理论研究方法的正确性。研究表明:轮轨接触应力随着轴重的提高而增加;在运用初期轮... 通过对不同轴重、不同踏面外形和不同钢轨的轮轨接触最大应力的计算,得出轮轨接触应力随轴重、踏面和钢轨的变化情况。分析比较理论计算和试验结果,验证理论研究方法的正确性。研究表明:轮轨接触应力随着轴重的提高而增加;在运用初期轮轨磨耗量随运行里程增加急剧上升;随着轮轨间的进一步磨合,轮轨接触应力和磨耗量将稳定在一定水平;轴重从21 t提高到23 t,轮轨磨耗量增加80%左右;轴重从21 t提高到25 t,轮轨磨耗量增加150%左右;提高钢轨的重量等级,可以在增加车辆轴重的同时有效地降低轮轨接触应力及减少轮轨磨耗。 展开更多
关键词 轴重 磨耗 接触应力 轮轨关系 计算分析
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个性化钢轨廓形打磨技术在高速铁路上的应用 被引量：23
4
作者 王军平 《铁道建筑》 北大核心 2018年第5期120-123,共4页
针对个性化钢轨打磨目标廓形设计和打磨过程中存在的问题,基于某高铁线路应用实例,采用SIMPACK动力学仿真软件建立了实参数轮轨耦合动力学模型,对相同工况下动车组通过打磨前后线路的稳定性、安全性和平稳性进行了仿真分析,并与现场实... 针对个性化钢轨打磨目标廓形设计和打磨过程中存在的问题,基于某高铁线路应用实例,采用SIMPACK动力学仿真软件建立了实参数轮轨耦合动力学模型,对相同工况下动车组通过打磨前后线路的稳定性、安全性和平稳性进行了仿真分析,并与现场实测结果进行了对比。结果表明:打磨后轮对运行稳定性、安全性和平稳性指标均得到了有效改善,仿真分析结果与现场实测数据相吻合,打磨后消除了因加速度超限而引起的报警现象。个性化钢轨廓形打磨技术基于实际车辆和线路条件的设计方法能够保证良好的轮轨接触关系,基于打磨量最小化的打磨方案自动生成系统大幅减小了人为控制打磨量带来的偏差,能够有效控制打磨质量和效果。 展开更多
关键词 高速铁路 钢轨打磨 仿真分析 个性化廓形设计 目标廓形 轮轨关系 打磨量
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轮轨摩擦碰撞及脱轨的研究 被引量：14
5
作者 曾京 胡松 《振动工程学报》 EI CSCD 北大核心 2001年第1期1-6,共6页
研究了轮轨的三维摩擦碰撞问题 ,建立了碰撞动力学模型 ,导出了碰撞过程轮轨接触点切向运动的解析式和车轮跳起高度的表达式 ,推导了轮轨二维摩擦碰撞脱轨的判别准则。最后 ,对轮轨碰撞脱轨进行了实例计算 ,分析了轮对的横向冲击速度、... 研究了轮轨的三维摩擦碰撞问题 ,建立了碰撞动力学模型 ,导出了碰撞过程轮轨接触点切向运动的解析式和车轮跳起高度的表达式 ,推导了轮轨二维摩擦碰撞脱轨的判别准则。最后 ,对轮轨碰撞脱轨进行了实例计算 ,分析了轮对的横向冲击速度、摇头角、轮缘角。 展开更多
关键词 碰撞力学 轮轨关系 脱轨稳定性
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轮轨接触应力与钢轨波磨分析 被引量：14
6
作者 张立民 《西南交通大学学报》 EI CSCD 北大核心 2003年第1期34-37,共4页
根据轮轨滚动接触中钢轨循环加载塑性累积和材料的Ratcheting效应,应用强化材料模型对钢轨内部的残余应力和累积变形进行了数值分析.分析结果表明钢轨材料的Ratcheting效应和轮轨接触应力的波动是钢轨表面剥离与压溃形短波波磨产生的重... 根据轮轨滚动接触中钢轨循环加载塑性累积和材料的Ratcheting效应,应用强化材料模型对钢轨内部的残余应力和累积变形进行了数值分析.分析结果表明钢轨材料的Ratcheting效应和轮轨接触应力的波动是钢轨表面剥离与压溃形短波波磨产生的重要原因. 展开更多
关键词 轮轨接触应力 残余应力 轮轨关系 钢轨波磨 钢轨剥离 Ratcheting效应 累积变形
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水介质条件下轮轨黏着特性试验研究 被引量：18
7
作者 宋建华 申鹏 +2 位作者 王文健 郭俊 刘启跃 《中国铁道科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第3期52-56,共5页
在JD—1轮轨模拟试验机上进行轮轨在干态工况突然加水和水介质条件下的黏着特性试验,着重研究水介质条件下不同速度、轴重以及蠕滑率对轮轨黏着的影响。结果表明：在相同的蠕滑率下,干态工况加水之后轮轨间的黏着系数较干态时的黏着系... 在JD—1轮轨模拟试验机上进行轮轨在干态工况突然加水和水介质条件下的黏着特性试验,着重研究水介质条件下不同速度、轴重以及蠕滑率对轮轨黏着的影响。结果表明：在相同的蠕滑率下,干态工况加水之后轮轨间的黏着系数较干态时的黏着系数降低了50%-60%;在水介质条件下,不论是最大黏着值还是稳定黏着值（机车实际运行黏着区）,受车轮速度影响较大,黏着系数随着车轮速度的上升而降低,轴重对黏着系数的影响较小;黏着系数在达到最大值（饱和值）之前随蠕滑率的增加而线性增加,而后随蠕滑率的增加而下降,最后逐渐趋于稳定。最大黏着系数所对应的蠕滑率为0.5%左右。 展开更多
关键词 黏着系数 蠕滑率 速度 轴重 水介质 轮轨关系
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磨耗车轮与曲线钢轨接触关系 被引量：16
8
作者 张军 贾小平 +1 位作者 孙传喜 孙丽萍 《交通运输工程学报》 EI CSCD 北大核心 2011年第3期29-33,共5页
利用轮轨型面测量仪测量了SS4机车JM3型磨耗车轮型面和小半径曲线钢轨型面,采用样条曲线拟合方法获得了车轮几何型面,选取5种不同磨耗程度的车轮型面,建立了三维轮轨接触有限元模型,计算了轮轨接触斑面积和接触应力。计算结果表明:Ⅰ型... 利用轮轨型面测量仪测量了SS4机车JM3型磨耗车轮型面和小半径曲线钢轨型面,采用样条曲线拟合方法获得了车轮几何型面,选取5种不同磨耗程度的车轮型面,建立了三维轮轨接触有限元模型,计算了轮轨接触斑面积和接触应力。计算结果表明:Ⅰ型车轮与磨耗钢轨接触时,接触斑面积最小,仅为183 mm2,Von Mises应力最大值为1 459 MPa,应力主要集中在轮缘根部;Ⅱ型车轮与磨耗钢轨接触时,接触斑面积为294 mm2;Ⅲ型车轮与磨耗钢轨接触时,接触斑面积明显增大,Von Mises应力最大值为1 137 MPa,应力分布比较均匀,轮缘磨耗减缓;Ⅳ型车轮与磨耗钢轨接触时,Von Mises应力最大值为890 MPa;Ⅴ型车轮与磨耗钢轨接触时,Von Mises应力最大值为953 MPa,但轮缘磨耗已到极限。 展开更多
关键词 铁道工程 轮轨关系 机车轮缘磨耗 曲线钢轨 型面配合 接触斑面积 接触应力
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函数型摩擦系数条件下轮轨滚动和滑动接触的热机耦合分析 被引量：15
9
作者 肖乾 张海 +1 位作者 王成国 王立乾 《中国铁道科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第4期60-65,共6页
以直径为860mm的LMA型踏面轮对和60kg.m-1钢轨为例,在考虑轮轨间热传导以及轮轨与环境间的热传导和热辐射基础上,采用非线性有限元分析软件ABAQUS提供的mixed Lagrangian-Eulerian方法建立轮轨接触的热机耦合有限元模型,并采用隐式和显... 以直径为860mm的LMA型踏面轮对和60kg.m-1钢轨为例,在考虑轮轨间热传导以及轮轨与环境间的热传导和热辐射基础上,采用非线性有限元分析软件ABAQUS提供的mixed Lagrangian-Eulerian方法建立轮轨接触的热机耦合有限元模型,并采用隐式和显式相结合的方法分析轮轨滚、滑动接触工况下的热机耦合问题。结果表明:轮轨滚动接触时,轮轨间的摩擦温升较小、不影响轮轨表面的材料性能,工程上可以忽略其温度对轮轨接触特性的影响;轮轨滑动接触时,轮轨间的摩擦温升足以改变轮轨表面的材料性能,进而影响摩擦系数,且不同摩擦系数对轮轨接触热机耦合特性影响也较大,因此采用与相对滑动速度、温度和载荷等因素相关的函数型摩擦系数可以准确分析轮轨滑动接触的热机耦合特性。 展开更多
关键词 轮轨关系 热机耦合 摩擦系数 滚动接触 滑动接触
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基于3种典型踏面的高速转向架稳定性研究 被引量：12
10
作者 梁树林 朴明伟 +1 位作者 郝剑华 兆文忠 《中国铁道科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第3期57-63,共7页
在分析高速轮轨匹配特征的基础上,以350 km.h-1速度等级的CRH3动车组作为研究对象,应用线性稳定性分析方法绘制高速轮轨空间的稳定安全裕度3维图。线性稳定性计算表明:等效锥度越大,转向架蛇行振动固有频率越高,因而必须不断增强抗蛇行... 在分析高速轮轨匹配特征的基础上,以350 km.h-1速度等级的CRH3动车组作为研究对象,应用线性稳定性分析方法绘制高速轮轨空间的稳定安全裕度3维图。线性稳定性计算表明:等效锥度越大,转向架蛇行振动固有频率越高,因而必须不断增强抗蛇行减振器的串联刚度。非线性稳定性仿真计算表明:抗蛇行减振器需要利用其动态液压刚度的非线性形成宽频带吸能特性,以满足衰减蛇行振动、控制蛇行振幅和权衡准静态曲线通过性能等要求。仿真计算得出的动车转向架横向加速度值与实际测试的加速度值相吻合。根据曲线踏面磨耗情况确定了CRH3动车组选用3个典型车轮踏面(XP55,S1002CN和LMA)可以达到的最高商业运营速度。 展开更多
关键词 动车转向架 轮轨关系 高速列车 轮轨匹配 踏面磨耗 抗蛇行减振器 稳定性
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轮轨塑性变形与安定状态的关系研究 被引量：8
11
作者 刘启跃 金雪岩 王夏秋 《西南交通大学学报》 EI CSCD 北大核心 1999年第5期508-511,共4页
运用弹塑性理论分析了轮、轨接触工况时的塑性变形，提出了轮轨材料在弹塑性状态下安定极限值的概念，并依此进行了轮轨接触计算。
关键词 轮轨关系 塑性变形 安定极限 铁路 轮轨接触
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我国高速铁路轮轨关系相关技术探讨 被引量：11
12
作者 郭涛 高峰 +1 位作者 张晓军 李明高 《中国铁路》 2018年第1期20-29,共10页
结合我国高速铁路车辆运用实践及试验数据,探讨高速铁路轮轨关系发展中的相关技术。研究高速铁路晃车、横向加速度报警的影响因素,指出车辆晃车与横向加速度报警具有对立统一性,并提出轮轨匹配等效锥度是诱发车辆横向加速度报警的主要原... 结合我国高速铁路车辆运用实践及试验数据,探讨高速铁路轮轨关系发展中的相关技术。研究高速铁路晃车、横向加速度报警的影响因素,指出车辆晃车与横向加速度报警具有对立统一性,并提出轮轨匹配等效锥度是诱发车辆横向加速度报警的主要原因;阐述高速铁路钢轨波磨及动车组车轮多边形发展的特点及影响因素,初步指出造成钢轨波磨与动车组车轮多边形的原因是轮轨系统不良而诱发的耦合振动,二者具有明显的相生相伴特征;针对目前轮轨关系存在的技术问题,建议开展线路条件下的轮轨关系服役技术研究;为维持良好的轮轨关系,应充分结合动车组运用状态、线路运用状态以及动车组运营组织特点,制定合理的车轮镟修及线路打磨策略。 展开更多
关键词 高速铁路 轮轨关系 钢轨波磨 车轮多边形 车轮镟修
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轨道结构横向刚度改变对轮轨动力性能影响 被引量：10
13
作者 朱剑月 谢国维 +1 位作者 罗雁云 练松良 《城市轨道交通研究》 2002年第3期44-48,共5页
根据城市轨道交通轮轨相互作用特点 ,以小半径曲线为研究对象 ,建立了冲击荷载作用下轨道结构横向振动简化模型。在一系列假定的基础上 ,利用MATLAB的Simulink语言编制轮轨动力作用程序 ,通过改变钢轨扣件横向刚度 ,观察其对轮轨系统横... 根据城市轨道交通轮轨相互作用特点 ,以小半径曲线为研究对象 ,建立了冲击荷载作用下轨道结构横向振动简化模型。在一系列假定的基础上 ,利用MATLAB的Simulink语言编制轮轨动力作用程序 ,通过改变钢轨扣件横向刚度 ,观察其对轮轨系统横向振动特性及钢轨磨损的影响。结果表明 :对曲线地段轨道结构横向刚度进行合理取值 ,能有效地降低轮轨相互作用以及延缓钢轨磨损。 展开更多
关键词 轨道结构 横向刚度 轮轨动力性能 影响 轮轨关系 钢轨磨损 仿真
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列车蛇形运动状态下轮轨接触特性分析 被引量：11
14
作者 魏云鹏 吴亚平 +2 位作者 段志东 许贵满 王良璧 《铁道标准设计》 北大核心 2015年第3期37-40,共4页
为了分析列车在蛇形运动状态下轮轨接触区域的形状、面积、轮轨接触应力和Mises应力的特性,根据有限元理论并结合ANSYS有限元软件,建立包含一个轮对的轮轨系统有限元模型,计算分析轮轨接触特性与轴重和轮对摇头角之间的关系,计算结果表... 为了分析列车在蛇形运动状态下轮轨接触区域的形状、面积、轮轨接触应力和Mises应力的特性,根据有限元理论并结合ANSYS有限元软件,建立包含一个轮对的轮轨系统有限元模型,计算分析轮轨接触特性与轴重和轮对摇头角之间的关系,计算结果表明:轮对摇头角对接触特性的影响不是很明显,而轴重和轮对中心横移量对轮轨接触斑的面积和形状有着显著的影响;接触斑的形状不同于用Hertz理论得到的椭圆形接触斑。 展开更多
关键词 轮轨关系 蛇形运动 接触特性 有限元
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地铁车辆轮轨匹配关系研究 被引量：10
15
作者 周睿 罗仁 《铁道车辆》 北大核心 2010年第9期1-3,12,共4页
分析研究了S1002型踏面与1∶20、1∶40轨底坡及LM型踏面与1∶20轨底坡3种不同的轮轨匹配条件下,车辆的运行稳定性、曲线通过性能及运行平稳性,并提出了相应的建议。
关键词 踏面外形 动力学 轮轨关系
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直线工况轴重对轮轨磨损影响的试验研究 被引量：9
16
作者 金雪岩 王夏秋 《西南交通大学学报》 EI CSCD 北大核心 2001年第3期264-267,共4页
采用模拟试验方法 ,在试验室内模拟不同轴重货车运行于 6 0kg/m直线PD - 1钢轨情况 ,研究轴重对轮轨磨损的影响。试验结果表明 ,2 5t轴重时 ,车轮和钢轨的磨损率均明显大于 2 1t和 2 3t轴重时的磨损率 ,因此 ,在我国现行铁路标准下 ,将... 采用模拟试验方法 ,在试验室内模拟不同轴重货车运行于 6 0kg/m直线PD - 1钢轨情况 ,研究轴重对轮轨磨损的影响。试验结果表明 ,2 5t轴重时 ,车轮和钢轨的磨损率均明显大于 2 1t和 2 3t轴重时的磨损率 ,因此 ,在我国现行铁路标准下 ,将货车轴重由 2 1t提高到 2 展开更多
关键词 轮轨关系 轴重 磨损 直线
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构架报警动车组运行稳定性的线路试验研究 被引量：9
17
作者 董孝卿 许自强 +1 位作者 史峰宝 朱韶光 《铁道机车车辆》 2017年第5期1-5,49,共6页
服役动车组多次出现构架失稳报警。为评估报警时的运行安全,制定对应措施,组织了专项试验,采用轮轨力的试验方法研究构架报警时的运行稳定性和横向稳定性问题。通过将报警车轮制作成测力轮对,测试构架报警时的轮轨作用力和振动特性;通... 服役动车组多次出现构架失稳报警。为评估报警时的运行安全,制定对应措施,组织了专项试验,采用轮轨力的试验方法研究构架报警时的运行稳定性和横向稳定性问题。通过将报警车轮制作成测力轮对,测试构架报警时的轮轨作用力和振动特性;通过建立仿真模型,开展计算分析,结合线路测试数据统计,综合分析构架横向失稳时的列车运行安全性。通过长期跟踪动车组车轮踏面磨耗状态,分析轮轨等效锥度与构架报警关系,提出了根据轮轨等效锥度实施动态旋修,减少构架报警的措施;结果显示:动车组构架报警时,列车有一定的安全裕量;在线路条件不变的情况下,轮轨等效锥度超过0.35mm后易出现构架报警,根据轮轨等效锥度可以评估服役动车组的横向稳定性,根据轮轨等效锥度实施动态旋修可有效减少构架报警。 展开更多
关键词 蛇行失稳 车轮踏面 轮轨关系 动力学仿真 高速动车组 服役动车组
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高速铁路60N廓形钢轨适应性研究 被引量：8
18
作者 刘丰收 杨光 +2 位作者 成棣 周韶博 周清跃 《中国铁路》 2021年第1期25-31,共7页
针对60N廓形钢轨在高速铁路的适应性问题,对铺设60N廓形钢轨的高速铁路线路开展长期跟踪测试,分析60N廓形钢轨服役性能及养护维修情况;利用仿真手段,采用基于层次分析法的轮轨型面匹配综合评价方法,评价铺设60N廓形钢轨线路的标准及实... 针对60N廓形钢轨在高速铁路的适应性问题,对铺设60N廓形钢轨的高速铁路线路开展长期跟踪测试,分析60N廓形钢轨服役性能及养护维修情况;利用仿真手段,采用基于层次分析法的轮轨型面匹配综合评价方法,评价铺设60N廓形钢轨线路的标准及实测轮轨型面匹配状态。结果表明:铺设60N廓形钢轨的高速铁路钢轨服役状态良好,钢轨磨耗较小,加工硬化轻微,未出现接触疲劳伤损;1个车轮镟修周期内,兰新、西成及宝兰客专等高速铁路轮轨型面匹配状态均为优秀,且不同阶段轮轨匹配指数波动较小;综合钢轨服役性能、轮轨型面匹配状态、钢轨维修养护经济性及推广应用情况等几方面,可知60N廓形钢轨在高速铁路具备良好的适应性。 展开更多
关键词 高速铁路 60N廓形 60N钢轨 轮轨关系 钢轨打磨
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磨耗状态下机车车轮与曲线钢轨的接触分析 被引量：8
19
作者 神圣 张军 +1 位作者 孙传喜 佟维 《铁道学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第6期15-19,共5页
利用轮轨型面测量仪现场实测SS4型机车JM3磨耗型车轮踏面和干线铁路曲线段不同位置的钢轨型面。选取典型轮轨型面,建立三维弹塑性接触有限元模型,利用有限元软件Marc计算两种车轮在不同位置处与钢轨的接触状态。分析结果表明:同一段曲... 利用轮轨型面测量仪现场实测SS4型机车JM3磨耗型车轮踏面和干线铁路曲线段不同位置的钢轨型面。选取典型轮轨型面,建立三维弹塑性接触有限元模型,利用有限元软件Marc计算两种车轮在不同位置处与钢轨的接触状态。分析结果表明:同一段曲线上不同曲率钢轨的磨耗量和磨耗区域有较大差异;在相同外载荷条件下,与标准车轮相比,磨耗车轮与实测钢轨的接触斑面积较大,轮轨型面匹配较好,接触状况得到改善;针对线路上大量磨耗状态车轮,曲线钢轨型面应以磨耗状态车轮型面为参考对象进行设计,而不是标准车轮型面。 展开更多
关键词 轮轨关系 曲线钢轨 型面配合 磨耗 弹塑性 有限元
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轮轨接触几何关系探讨 被引量：7
20
作者 卜庆萌 姚林泉 《苏州大学学报（自然科学版）》 CAS 2011年第3期79-84,共6页
轮轨接触几何关系在高速安全的轨道交通中具有重要的作用.本文根据我国使用的三种主要车轮踏面的轮廓线,采用对其一、二阶导函数比较分析的方法研究它们的光滑度.同时考察不同规格钢轨的光滑度以及与各车轮踏面相配合的结果.从轮轨光滑... 轮轨接触几何关系在高速安全的轨道交通中具有重要的作用.本文根据我国使用的三种主要车轮踏面的轮廓线,采用对其一、二阶导函数比较分析的方法研究它们的光滑度.同时考察不同规格钢轨的光滑度以及与各车轮踏面相配合的结果.从轮轨光滑接触的角度,指出了较优的车轮踏面及较优的轮轨配合. 展开更多
关键词 轮轨关系 接触几何 车轮踏面 钢轨
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