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研磨子抑制高速列车车轮多边形磨耗的机理研究 被引量：10
1
作者 乔青峰 李明星 +1 位作者 赵晓男 陈光雄 《摩擦学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第2期234-239,共6页
高速列车车轮多边形磨耗是我国高速列车自2008年开行以来出现的最严重的问题之一,直接影响到高速列车的运行安全.利用高速轮轨滚动试验机试验研究了研磨子的增黏作用和局部缺陷修复作用,探讨了其作用机制.建立了由轮对、钢轨和整体道床... 高速列车车轮多边形磨耗是我国高速列车自2008年开行以来出现的最严重的问题之一,直接影响到高速列车的运行安全.利用高速轮轨滚动试验机试验研究了研磨子的增黏作用和局部缺陷修复作用,探讨了其作用机制.建立了由轮对、钢轨和整体道床组成的轮轨系统滑动摩擦自激振动模型,研究了轮轨黏着和滑动工况下的轮轨系统摩擦自激振动发生趋势,指出研磨子抑制高速列车车轮多边形磨耗的主要机理在于以下两个方面:(1)研磨子的增黏作用,使轮轨系统制动和牵引时不容易发生滑动,消除了车轮多边形发生的条件;(2)研磨子中硬质颗粒能够有效地将车轮踏面的微观缺陷及时打磨清除,从而有效抑制车轮多边形、异常磨耗及接触疲劳裂纹的产生. 展开更多
关键词 研磨子 车轮多边形 磨耗 黏着系数 摩擦自激振动
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抑制轮轨摩擦自激振动的扣件结构多参数拟合研究 被引量：8
2
作者 崔晓璐 黄博 陈光雄 《西南交通大学学报》 EI CSCD 北大核心 2021年第1期68-74,共7页
为研究扣件结构参数对轮轨摩擦自激振动的影响,基于轮轨摩擦耦合自激振动的观点建立了小半径曲线轨道整体道床支承的轮轨系统有限元模型;通过现场测试和数值仿真验证了轮轨摩擦自激振动模型,进而基于该模型研究了扣件结构中各参数对轮... 为研究扣件结构参数对轮轨摩擦自激振动的影响,基于轮轨摩擦耦合自激振动的观点建立了小半径曲线轨道整体道床支承的轮轨系统有限元模型;通过现场测试和数值仿真验证了轮轨摩擦自激振动模型,进而基于该模型研究了扣件结构中各参数对轮轨摩擦自激振动的影响;综合考虑多因素之间的相互影响,采用最小二乘法得到了预测轮轨摩擦自激振动发生可能性的扣件结构多参数拟合方程.研究结果表明:在整体道床支承的小半径曲线轨道上,轮轨间饱和蠕滑力引起的轮轨摩擦自激振动是诱导该区间钢轨波磨的关键因素,轮轨系统的摩擦自激振动主要发生在300 Hz和320 Hz;根据扣件结构的多参数拟合方程,在适当范围内,扣件的垂向阻尼为1000 N·s/m,扣件间距为1.0 m组合时,可以降低小半径曲线轨道上轮轨系统摩擦自激振动发生的可能性,从而降低钢轨波磨发生的可能性. 展开更多
关键词 摩擦自激振动 扣件结构 最小二乘法 多参数拟合 钢轨波磨
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山地城市地铁线路曲线段异常波磨现象的产生机理及抑制方法 被引量：7
3
作者 崔晓璐 漆伟 +2 位作者 杜子学 董睿玺 钟建科 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2021年第14期228-236,共9页
针对山地城市地铁线路钢轨波磨通常发生在长大坡道大半径曲线外轨处的异常波磨现象,根据现场调研建立了波磨高发区段的车辆-轨道系统动力学模型,研究了As地铁车辆通过波磨高发区段时导向轮对-钢轨系统的动态特性。基于轮轨摩擦自激振动... 针对山地城市地铁线路钢轨波磨通常发生在长大坡道大半径曲线外轨处的异常波磨现象,根据现场调研建立了波磨高发区段的车辆-轨道系统动力学模型,研究了As地铁车辆通过波磨高发区段时导向轮对-钢轨系统的动态特性。基于轮轨摩擦自激振动观点建立了相应区间弹性长轨枕支承轮轨系统的有限元模型,采用复特征值分析研究了波磨高发区段轮轨系统的摩擦自激振动特性。综合动力学分析和摩擦自激振动分析,研究了轮轨蠕滑特性、轮轨摩擦自激振动与波磨病害的关联性,从而揭示此类异常波磨病害的产生机理。进一步地,分别研究了车辆动力学参数和轨道支承结构参数对该区段轮轨摩擦自激振动的影响,并提出抑制波磨的相关方法。分析结果表明,在山地城市地铁线路波磨高发区段的缓和曲线到圆曲线处导向轮对外轮与外轨间的蠕滑力趋于饱和,轮轨间饱和蠕滑力易于诱导轮轨摩擦自激振动的产生,从而可能导致曲线外轨处产生波长为50~60 mm的异常波磨。在抑制方法的研究中发现车辆动力学参数的改变对轮轨摩擦自激振动特性的影响不大。同时,在一定范围内减小扣件垂向刚度和垂向阻尼有助于抑制该区段轮轨摩擦自激振动的发生,当扣件的垂向刚度为5 MN/m,垂向阻尼为10000 N·s/m时,轮轨系统摩擦自激振动发生的可能性最小。以上均为山地城市异常波磨病害的抑制提供参考。 展开更多
关键词 钢轨波磨 山地城市地铁 动力学分析 摩擦自激振动分析 抑制方法
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高速铁路制动区间钢轨摩擦自激振动研究 被引量：3
4
作者 崔晓璐 包鹏羽 +1 位作者 陈佳欣 杨宗超 《西南交通大学学报》 EI CSCD 北大核心 2023年第1期141-149,共9页
为了探究高速铁路制动区间的典型钢轨波磨现象,基于轮轨摩擦自激振动诱导钢轨波磨的观点展开了研究,通过武广高速铁路制动区段的现场调研,掌握该区段的波磨特征并采集相应的轨道不平顺;基于轮轨摩擦自激振动诱导钢轨波磨的观点分别建立... 为了探究高速铁路制动区间的典型钢轨波磨现象,基于轮轨摩擦自激振动诱导钢轨波磨的观点展开了研究,通过武广高速铁路制动区段的现场调研,掌握该区段的波磨特征并采集相应的轨道不平顺;基于轮轨摩擦自激振动诱导钢轨波磨的观点分别建立制动区段高速列车的动/拖车轮对-轨道-制动系统的有限元模型,并利用复特征值法进行动/拖车轮轨系统的摩擦自激振动分析,比较动/拖车轮轨系统在制动和非制动工况下系统发生摩擦自激振动的可能性,以及在制动工况下动车轮轨和拖车轮轨系统的摩擦自激振动情况;使用控制变量法研究了制动系统摩擦系数和扣件垂向刚度对动/拖车轮轨系统摩擦自激振动的影响规律.研究结果表明:制动工况更容易引起系统的摩擦自激振动;拖车轮轨系统更容易引起系统摩擦自激振动;控制制动装置摩擦系数约为0.30,扣件垂向刚度约为50 MN/m时能一定程度降低轮轨系统发生摩擦自激振动的可能性,进而抑制钢轨波磨的产生. 展开更多
关键词 摩擦自激振动 高速列车 制动 钢轨波磨 复特征值分析
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山地地铁小半径曲线路段车辆/轨道参数对钢轨波磨的影响
5
作者 崔晓璐 李靖晨 +2 位作者 何志强 漆伟 李童 《润滑与密封》 CAS CSCD 北大核心 2024年第1期98-106,共9页
针对山地地铁小半径曲线轨道钢轨波磨频发问题,根据现场调研建立车辆-轨道系统的动力学模型,探究车辆通过小半径曲线时轮轨间的接触特性。根据动力学分析结果建立半车车体-转向架-轨道系统的有限元模型,采用复特征值分析法研究半车车体... 针对山地地铁小半径曲线轨道钢轨波磨频发问题,根据现场调研建立车辆-轨道系统的动力学模型,探究车辆通过小半径曲线时轮轨间的接触特性。根据动力学分析结果建立半车车体-转向架-轨道系统的有限元模型,采用复特征值分析法研究半车车体-转向架-轨道系统摩擦自激振动特性,并研究车辆悬挂参数和轨道扣件参数对整体系统摩擦自激振动的影响规律。采用神经网络结合遗传算法对影响整体系统摩擦自激振动的关键参数进行多参数拟合,并求得车辆/轨道结构关键参数的优化解。结果表明:小半径曲线路段轮轨间的饱和蠕滑力导致半车车体-转向架-轨道系统的摩擦自激振动,从而引起钢轨波磨;车辆结构参数中一系悬挂横向刚度以及轨道结构参数中扣件垂向刚度、扣件横向刚度、扣件垂向阻尼对整个系统的摩擦自激振动具有明显影响。设置一系悬挂横向刚度为5.34 MN/m,扣件垂向刚度为25.45 MN/m,扣件横向刚度为6.9 MN/m,扣件垂向阻尼为6.06 kN·s/m时,能够有效抑制山地地铁小半径曲线轨道上钢轨波磨的产生。 展开更多
关键词 钢轨波磨 复特征值分析 拟合寻优 神经网络 遗传算法
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扣件参数对小半径曲线钢轨波磨的影响
6
作者 朱琪 谢俊 +1 位作者 张威 庹军波 《表面技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第1期78-86,95,共10页
目的 研究扣件参数对小半径曲线钢轨波磨的影响,获得抑制钢轨波磨的有效措施。方法 建立小半径曲线DTVI2扣件的轮轨系统有限元模型,对扣件系统进行实体化建模,考虑轨下垫板之间的接触情况,同时模拟扣件系统中弹条预紧作用。采用复特征... 目的 研究扣件参数对小半径曲线钢轨波磨的影响,获得抑制钢轨波磨的有效措施。方法 建立小半径曲线DTVI2扣件的轮轨系统有限元模型,对扣件系统进行实体化建模,考虑轨下垫板之间的接触情况,同时模拟扣件系统中弹条预紧作用。采用复特征值分析和瞬时动态分析研究轮轨系统的摩擦自激振动特性,并将预测结果与现场测试结果对比,揭示该区段钢轨波磨产生的原因。最后开展轨下垫板材料属性以及扣件结构参数的影响分析,获得其对钢轨波磨的影响。结果 轮轨间饱和蠕滑力引起轮轨系统发生频率为500Hz的不稳定振动,会导致波长为30 mm的钢轨波磨。轨下垫板杨氏模量在10~50 MPa区间,等效阻尼比先从-0.015 2减小到-0.016 9又增大到-0.014 2;阻尼系数在0~0.000 1区间内,等效阻尼比从-0.016 9增大到-0.010 2;轨下垫板泊松比的变化没有引起系统等效阻尼比发生明显的变化;扣件间距在575~675 mm区间内,等效阻尼比从-0.016 3降低到-0.019 0;等效阻尼比随着弹条预紧力的增大而增大。结论 选取合适的轨下垫板杨氏模量可以减轻由轮轨摩擦自激振动导致的钢轨波磨;提高阻尼系数对轮轨系统的自激振动具有较强的抑制作用;而轨下垫板的泊松比对钢轨波磨的影响较小;适当减小扣件间距可以略微降低钢轨波磨的产生趋势;增大弹簧预紧力可以抑制由轮轨系统摩擦自激振动导致的钢轨波磨。 展开更多
关键词 钢轨波磨 摩擦自激振动 扣件结构 弹条预紧力 数值仿真
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闸片沟槽织构对盘式制动尖叫的影响
7
作者 朱琪 唐铭族 +1 位作者 唐丽 邓阳阳 《润滑与密封》 CAS CSCD 北大核心 2024年第4期133-137,共5页
为研究制动闸片沟槽织构对盘式制动系统制动尖叫的影响,基于摩擦自激振动理论,建立盘式制动系统普通闸片和沟槽闸片有限元模型,采用复特征值分析法研究该盘式制动系统的摩擦自激振动特性。利用该有限元模型开展沟槽的宽度和深度的参数... 为研究制动闸片沟槽织构对盘式制动系统制动尖叫的影响,基于摩擦自激振动理论,建立盘式制动系统普通闸片和沟槽闸片有限元模型,采用复特征值分析法研究该盘式制动系统的摩擦自激振动特性。利用该有限元模型开展沟槽的宽度和深度的参数化分析,获得其对制动尖叫的影响规律。结果表明:制动闸片与制动盘间的摩擦自激振动是导致制动尖叫发生的主要原因,沟槽型闸片对抑制制动尖叫具有明显效果;当闸片沟槽深度在5~20 mm区间内,盘式制动系统的稳定性随沟槽深度的增大而呈现逐渐降低的趋势,表明沟槽深度越小,发生摩擦自激振动的可能性越小;在沟槽宽度5~20 mm范围内,随沟槽宽度的增大,盘式制动系统的稳定性先增大后降低,在沟槽宽度为10 mm时,系统发生制动噪声的可能达到最大。 展开更多
关键词 盘式制动 制动噪声 沟槽织构 摩擦自激振动 复特征值分析
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钢轨吸振器对轮轨摩擦自激振动的抑制效果
8
作者 崔晓璐 钟言明 +4 位作者 徐晓天 唐传平 徐佳 杨红娟 漆伟 《交通运输工程学报》 EI CSCD 北大核心 2024年第3期193-203,共11页
基于摩擦自激振动理论和现场调研,建立了DTVI2和科隆蛋扣件结构支撑下的小半径曲线区段轮对-钢轨-吸振器系统有限元模型,采用复特征值分析和瞬时动态分析研究了2种扣件区段钢轨吸振器对钢轨波磨的抑制效果;通过最小二乘法和粒子群算法... 基于摩擦自激振动理论和现场调研,建立了DTVI2和科隆蛋扣件结构支撑下的小半径曲线区段轮对-钢轨-吸振器系统有限元模型,采用复特征值分析和瞬时动态分析研究了2种扣件区段钢轨吸振器对钢轨波磨的抑制效果;通过最小二乘法和粒子群算法研究了钢轨吸振器的不同参数对钢轨波磨的影响规律,确定2种扣件下钢轨吸振器的最优参数组合。研究结果表明:安装钢轨吸振器前后,轮对-钢轨-吸振器系统发生摩擦自激振动的主要频率为480 Hz;DTVI2扣件的最大垂向振动加速度由270.01 m·s^(-2)下降到206.07 m·s^(-2),降低了23.71%,功率谱密度(PSD)峰值由98.98 dB下降到94.92 dB;科隆蛋扣件的最大垂向振动加速度由300.97 m·s^(-2)下降到211.44 m·s^(-2),降低了29.74%,PSD峰值由101.58 dB下降到95.14 dB;在DTVI2扣件区段中,钢轨吸振器质量为14.0 kg,连接刚度为9.0×10^(6) N·m^(-1),连接阻尼为1.0×10^(5) N·s·m^(-1)时对钢轨波磨的抑制效果最好;在科隆蛋扣件区段中,钢轨吸振器质量为7.5 kg,连接刚度为1.07×10^(7) N·m^(-1),连接阻尼为1.0×10^(5) N·s·m^(-1)时钢轨波磨的抑制效果最好。可见,安装钢轨吸振器能够有效抑制轮轨系统的摩擦自激振动,从而抑制钢轨波磨的产生和发展;钢轨吸振器对科隆蛋扣件区段钢轨波磨的抑制效果优于DTVI2扣件区段;合理选取钢轨吸振器的连接参数会进一步抑制钢轨波磨的产生和发展。 展开更多
关键词 城市轨道 扣件 钢轨吸振器 摩擦自激振动 复特征值分析 瞬时动态分析 钢轨波磨
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小半径曲线科隆蛋扣件区段钢轨波磨成因研究 被引量：2
9
作者 漆伟 刘美 +2 位作者 程梽 李童 崔晓璐 《重庆交通大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2023年第4期32-39,共8页
结合现场测试发现的小半径曲线科隆蛋扣件区段内轨的钢轨波磨现象,基于轮轨摩擦自激振动理论研究了该波磨现象的成因。首先,结合现场调研建立了车辆-轨道系统的动力学模型,根据动力学模型建立了相应的转向架-轮对-钢轨系统有限元模型。... 结合现场测试发现的小半径曲线科隆蛋扣件区段内轨的钢轨波磨现象,基于轮轨摩擦自激振动理论研究了该波磨现象的成因。首先,结合现场调研建立了车辆-轨道系统的动力学模型,根据动力学模型建立了相应的转向架-轮对-钢轨系统有限元模型。然后采用复特征值分析研究了轮轨系统的摩擦自激振动特性。最后采用控制变量法研究了一系悬挂垂向刚度阻尼和科隆蛋扣件刚度阻尼对轮轨系统摩擦自激振动的影响规律。研究结果表明:导向轮对与钢轨间的饱和蠕滑力引起的轮轨系统的摩擦自激振动是诱导小半径曲线科隆蛋扣件区段钢轨波磨的主要成因。转向架-轮对-钢轨系统中一系悬挂的垂向刚度和阻尼对轮轨系统摩擦自激振动的影响较小,而科隆蛋扣件参数对轮轨系统摩擦自激振动的影响较为明显。随扣件垂向刚度的增加,轮轨系统的摩擦自激振动呈现先减小后增大的趋势。扣件垂向刚度为20 MN/m时轮轨系统摩擦自激振动发生的可能性最小,同时增大扣件的垂向阻尼可以一定程度抑制轮轨系统的摩擦自激振动。 展开更多
关键词 铁道工程 摩擦自激振动 科隆蛋扣件 钢轨波磨 动力学分析 复特征值分析
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轮轨滑动对高速铁路扣件弹条振动特性的影响 被引量：1
10
作者 康熙 陈光雄 +2 位作者 何俊华 宋启峰 禄盛 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2023年第18期63-70,共8页
针对高速铁路纵坡区段ω型扣件弹条的失效现象,采用复特征值法研究了轮轨滑动工况下车轮-钢轨-扣件系统有限元模型的稳定性。通过对比系统摩擦自激振动模态和扣件弹条结构模态,分析了弹条共振现象的发生。通过重新编译钢轨有限元模型节... 针对高速铁路纵坡区段ω型扣件弹条的失效现象,采用复特征值法研究了轮轨滑动工况下车轮-钢轨-扣件系统有限元模型的稳定性。通过对比系统摩擦自激振动模态和扣件弹条结构模态,分析了弹条共振现象的发生。通过重新编译钢轨有限元模型节点坐标,模拟了高速铁路钢轨波磨的真实廓形,分析了钢轨波磨激励的强迫振动对弹条共振的影响。研究结果表明,当高速列车在纵坡区段牵引或制动时,轮轨间纵向蠕滑力易趋于饱和,可引起约603 Hz不稳定振动的发生。该振动不仅可以激发扣件弹条第3阶模态,还可导致钢轨波磨。当列车以300 km/h速度运行时,波磨激励的强迫振动也可导致弹条共振。轨下垫板静刚度、扣件预紧力对轮轨滑动引起的603 Hz不稳定振动发生趋势的影响较小。 展开更多
关键词 高速铁路 扣件弹条 轮轨滑动 摩擦自激振动 钢轨波磨
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短轨枕区段钢轨吸振器对钢轨波磨抑制机理的研究
11
作者 崔晓璐 徐晓天 +2 位作者 文孝霞 吕东 汤金伟 《重庆交通大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2023年第11期149-156,共8页
钢轨波磨是地铁轨道中最显著的损伤问题之一,迄今未能得到有效解决,其中钢轨吸振器对钢轨波磨具有良好的抑制作用,但其抑制机理尚不明确。根据重庆地铁1号线双碑—石井坡区间的现场调研结果,建立了短轨枕支撑小半径曲线的车辆-轨道系统... 钢轨波磨是地铁轨道中最显著的损伤问题之一,迄今未能得到有效解决,其中钢轨吸振器对钢轨波磨具有良好的抑制作用,但其抑制机理尚不明确。根据重庆地铁1号线双碑—石井坡区间的现场调研结果,建立了短轨枕支撑小半径曲线的车辆-轨道系统动力学模型,分析了地铁车辆通过小半径曲线区段的动力学特性;结合现场测试和动力学分析结果,基于轮轨系统摩擦自激振动诱导钢轨波磨的观点,建立了轮对-钢轨-吸振器系统的有限元模型;采用复特征值法和瞬时动态法从频域和时域角度分析了钢轨吸振器对钢轨波磨的抑制机理,对比了轨底吸振器和轨腰吸振器的抑制作用,分析了钢轨吸振器关键参数对钢轨波磨的影响规律。研究结果显示:钢轨吸振器能有效抑制轮轨系统的摩擦自激振动,进而抑制钢轨波磨的产生与发展,轨底吸振器与轨腰吸振器对钢轨波磨的抑制效果相近;同时在一定范围内增加了钢轨吸振器的质量比和连接刚度能降低轮对-钢轨-吸振器系统发生摩擦自激振动的可能性。 展开更多
关键词 车辆工程 钢轨波磨 摩擦自激振动 钢轨吸振器 短轨枕 抑制机理
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高速列车制动区段钢轨波磨抑制方法
12
作者 崔晓璐 唐传平 +2 位作者 包鹏羽 漆伟 李君达 《西南交通大学学报》 EI CSCD 北大核心 2023年第3期656-664,共9页
为研究高速列车制动区段制动结构/轨道结构对轮对-轨道-制动系统摩擦自激振动的影响,首先,结合现场调研,建立CRH3高速列车轮对-轨道-制动系统有限元模型;然后,采用复特征值法研究考虑轮轨粘滑和制动滚滑作用下的轮对-轨道-制动系统的摩... 为研究高速列车制动区段制动结构/轨道结构对轮对-轨道-制动系统摩擦自激振动的影响,首先,结合现场调研,建立CRH3高速列车轮对-轨道-制动系统有限元模型;然后,采用复特征值法研究考虑轮轨粘滑和制动滚滑作用下的轮对-轨道-制动系统的摩擦自激振动特性;进而探究制动结构中表面织构对整个系统摩擦自激振动特性的影响;最后,对轨道结构中扣件参数进行参数化分析,并采用最小二乘法和粒子群算法求得抑制钢轨波磨的扣件参数的最优解.研究结果表明:高速列车在制动区段时,轮轨粘滑和制动滚滑作用导致的轮对-轨道-制动系统摩擦自激振动的主要频率为526.75 Hz,与现场波磨特征频率接近,说明轮对-轨道-制动系统的摩擦自激振动可能是该区段钢轨波磨的主要诱因;采用具有表面织构的闸片或制动盘能有效抑制制动区段的钢轨波磨,其中沟槽型闸片的抑制效果最佳;当扣件的垂向刚度为65.5 MN/m,横向刚度为46.0 MN/m,垂向阻尼为84.0 kN·s/m和横向阻尼为23.5 kN·s/m时,可以抑制高速列车制动区段的钢轨波磨. 展开更多
关键词 钢轨波磨 摩擦自激振动 高速列车 表面织构 扣件参数 粒子群算法
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抑制钢轨波磨的梯形轨道结构的多参数拟合与优化 被引量：3
13
作者 崔晓璐 李童 漆伟 《表面技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第2期185-192,222,共9页
目的研究地铁车辆结构一系悬挂及轨道结构支承刚度和阻尼对梯形轨道小半径曲线钢轨波磨的影响规律,并提出抑制相应区段钢轨波磨的多参数拟合优化方法。方法基于轮轨系统的摩擦自激振动理论,构建梯形轨道小半径曲线段上带有一系悬挂轮轨... 目的研究地铁车辆结构一系悬挂及轨道结构支承刚度和阻尼对梯形轨道小半径曲线钢轨波磨的影响规律,并提出抑制相应区段钢轨波磨的多参数拟合优化方法。方法基于轮轨系统的摩擦自激振动理论,构建梯形轨道小半径曲线段上带有一系悬挂轮轨系统的有限元模型。然后通过复特征值分析,研究地铁梯形轨道小半径曲线段轮轨系统的摩擦自激振动特性。最后开展地铁车辆结构一系悬挂及轨道结构支承刚度和阻尼的参数化分析,采用最小二乘法,对影响不稳定振动的关键参数进行多参数拟合。根据该拟合方程,采用遗传算法进行关键参数的优化匹配。结果在曲线半径为350 m的梯形轨道上,轮轨间因存在饱和蠕滑力,引起摩擦自激振动,在439.02 Hz时,产生了不稳定振动,从而导致了钢轨波磨的产生。影响轮轨间不稳定振动的关键因素为扣件的垂向刚度、横纵向刚度、垂向阻尼和减振材料的垂向刚度。结论当扣件的垂向刚度为36 MN/m、扣件的横纵向刚度1.68 MN/m、扣件的垂向阻尼为2.9 kNs/m、减振材料垂向刚度为5.57 MN/m时,可有效抑制梯形轨道小半径曲线段上钢轨波磨的发生。 展开更多
关键词 钢轨波磨 梯形轨道 摩擦自激振动 复特征值分析 多参数拟合 遗传算法
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山地地铁浮置板轨道支撑结构钢轨波磨机制研究 被引量：2
14
作者 崔晓璐 吕东 +1 位作者 李童 漆伟 《润滑与密封》 CAS CSCD 北大核心 2022年第6期52-58,共7页
基于轮轨系统摩擦自激振动的观点,研究山地地铁线路长大坡道圆曲线段处出现的典型钢轨波磨现象。利用SIMPACK建立山地地铁车辆-轨道动力学模型,验证了列车通过长大坡道圆曲线段外侧轮轨间的蠕滑力处于饱和状态;建立相应区段上由导向轮对... 基于轮轨系统摩擦自激振动的观点,研究山地地铁线路长大坡道圆曲线段处出现的典型钢轨波磨现象。利用SIMPACK建立山地地铁车辆-轨道动力学模型,验证了列车通过长大坡道圆曲线段外侧轮轨间的蠕滑力处于饱和状态;建立相应区段上由导向轮对-钢轨-道床所组成的轮轨系统有限元模型,采用复特征值分析法从频域角度研究轮轨系统的稳定性;采用控制变量法研究浮置板结构中隔振器的垂向刚度和垂向阻尼、扣件的垂向刚度和垂向阻尼对轮轨系统摩擦自激振动的影响规律。结果表明:在长大坡道圆曲线段上,外侧轮轨间饱和蠕滑力引起的轮轨摩擦自激振动是导致该区段外轨处钢轨波磨产生的主要原因,诱导频率为459.63 Hz。参数化分析表明,轮轨系统摩擦自激振动随隔振器的垂向阻尼和垂向刚度的增大呈增大趋势,随扣件的垂向阻尼的增大呈降低趋势,而随扣件垂向刚度的增加呈先减小后增大的趋势;当扣件的垂向支撑刚度为40 MN/m时,钢轨波磨最不容易发生。 展开更多
关键词 浮置板减振轨道 摩擦自激振动 钢轨波磨 复特征值分析 蠕滑力
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液压打包机油缸低速爬行现象分析 被引量：3
15
作者 吕书清 代晶辉 《包装工程》 CAS CSCD 北大核心 2008年第7期53-55,共3页
液压打包机油缸的低速爬行现象严重影响液压控制系统的工作质量。首先指出液压打包机油缸的低速爬行原因分固有原因和运行原因;分析了摩擦力在低速运动中的变化,指出摩擦力自激振动引起爬行的机理,建立了动力学模型,通过求解微分方程提... 液压打包机油缸的低速爬行现象严重影响液压控制系统的工作质量。首先指出液压打包机油缸的低速爬行原因分固有原因和运行原因;分析了摩擦力在低速运动中的变化,指出摩擦力自激振动引起爬行的机理,建立了动力学模型,通过求解微分方程提出了产生爬行现象的临界条件;最后提出了抑制爬行的措施。 展开更多
关键词 液压打包机油缸 爬行现象 自激振动
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基于有限元的高速列车车轮多边形磨耗成因分析 被引量：2
16
作者 吴波文 刘婷 +2 位作者 王晓翠 潘家保 张荣芸 《摩擦学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第1期131-141,共11页
研究了中国高速列车车轮多边形磨耗的形成原因,考虑轮对的旋转惯量,建立了高速列车轮对-轨道-盘式制动系统有限元模型.基于轮轨系统摩擦自激振动的理论,采用有限元复特征值分析法研究了高速列车制动时轮对-轨道-盘式制动系统的稳定性.... 研究了中国高速列车车轮多边形磨耗的形成原因,考虑轮对的旋转惯量,建立了高速列车轮对-轨道-盘式制动系统有限元模型.基于轮轨系统摩擦自激振动的理论,采用有限元复特征值分析法研究了高速列车制动时轮对-轨道-盘式制动系统的稳定性.研究了饱和的轮轨蠕滑力和盘式制动系统摩擦力耦合作用对车轮多边形磨耗的影响,并调查了轮轨-轨道-盘式制动系统的参数敏感性.数值模拟结果表明:在饱和的轮轨蠕滑力和盘式制动器摩擦力耦合作用下,轮轨系统的摩擦自激振动导致高速列车车轮多边形磨耗的产生,其导致的21~22阶和23~24阶车轮多边形磨耗占主导地位,这与中国高速列车高阶车轮多边形磨耗最为符合.饱和的轮轨蠕滑力主要影响较低阶车轮多边形磨耗,盘式制动器摩擦力主要影响较高阶车轮多边形磨耗.制动压力为13 kN时,车轮多边形磨耗形成的几率最小,发展速度最慢.过高或者过低的垂向悬挂力均不利于抑制车轮多边形磨耗.垂向悬挂力为75 kN时,车轮多边形磨耗形成的可能性最小,发展速度最慢. 展开更多
关键词 摩擦自激振动 车轮多边形磨耗 高速列车 盘式制动器 饱和蠕滑力
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地铁线路先锋扣件结构参数对轮轨摩擦自激振动的影响 被引量：2
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作者 崔晓璐 程梽 +1 位作者 何志强 漆伟 《润滑与密封》 CAS CSCD 北大核心 2021年第4期32-38,共7页
基于轮轨摩擦自激振动诱发钢轨波磨的观点,研究地铁线路先锋扣件支撑小半径曲线轨道扣件结构参数对轮轨摩擦自激振动的影响。根据现场调研建立车辆-轨道的多体动力学模型,验证列车通过地铁线路先锋扣件支撑小半径曲线轨道时轮轨间的蠕... 基于轮轨摩擦自激振动诱发钢轨波磨的观点,研究地铁线路先锋扣件支撑小半径曲线轨道扣件结构参数对轮轨摩擦自激振动的影响。根据现场调研建立车辆-轨道的多体动力学模型,验证列车通过地铁线路先锋扣件支撑小半径曲线轨道时轮轨间的蠕滑力饱和情况;基于动力学模型建立相应的导向轮对-钢轨有限元模型,利用复特征值法分析轮轨系统的摩擦自激振动特性。预测得到的轮轨系统不稳定振动频率与诱导钢轨波磨的振动频率相符,验证了建立的导向轮对-钢轨有限元模型的正确性。利用控制变量法研究扣件结构参数对轮轨系统摩擦自激振动的影响规律,发现轮轨摩擦自激振动发生的可能性随着扣件垂向刚度的增大而轻微增加,随着垂向阻尼的增大而明显降低;随着扣件横向刚度和横向阻尼的增大,轮轨摩擦自激振动发生的可能性降低。因此,增大先锋扣件垂向阻尼、横向刚度和横向阻尼,有助于抑制地铁线路先锋扣件支撑曲线轨道的波磨。 展开更多
关键词 摩擦自激振动 先锋扣件 钢轨波磨 动力学分析 复特征值分析
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LuGre摩擦模型的质体-弹簧-带自振系统稳定性分析 被引量：1
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作者 李加胜 李小彭 +1 位作者 安镰锤 闻邦椿 《中国工程机械学报》 北大核心 2016年第1期12-16,共5页
为了能够深入研究摩擦自振系统的振动-摩擦耦合动力学特性,建立基于LuGre摩擦模型的质体-弹簧-带摩擦自激振动系统的非线性动力学模型,使用数值仿真等技术探讨了摩擦导向系统的动力学行为,并分析了该自振系统的稳定性.结果表明:摩擦自... 为了能够深入研究摩擦自振系统的振动-摩擦耦合动力学特性,建立基于LuGre摩擦模型的质体-弹簧-带摩擦自激振动系统的非线性动力学模型,使用数值仿真等技术探讨了摩擦导向系统的动力学行为,并分析了该自振系统的稳定性.结果表明:摩擦自激振动系统的运动状态会随着进给速度的不同取值而发生变化.从仿真图可以看出,系统在不同进给速度下的行为是不一样的.系统的运动形式分别为:混沌运动、粘滑运动、纯滑动振动和稳定运动,不同的运动状态之间存在一个临界值,在临界值附近运动状态会发生变化.此外,该模型的自激振动系统动力学行为中含有随机性的混沌振动现象,基于LuGre摩擦模型可以预测出比Stribeck摩擦模型速度更低时的动力学行为. 展开更多
关键词 LuGre摩擦模型 非线性动力学 系统稳定性 自激振动 混沌振动
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双S型辐板车轮对钢轨波磨的影响
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作者 张银仙 陈光雄 +1 位作者 杨普淼 康熙 《润滑与密封》 CAS CSCD 北大核心 2021年第12期142-146,共5页
为了研究双S型辐板车轮对钢轨波磨的影响,基于饱和蠕滑力引起轮轨系统摩擦自激振动从而导致钢轨波磨的理论,使用ABAQUS软件,分别建立小半径曲线正双S型辐板车轮和反双S型辐板车轮轮轨系统有限元模型,并用单S型辐板车轮进行模型的验证;... 为了研究双S型辐板车轮对钢轨波磨的影响,基于饱和蠕滑力引起轮轨系统摩擦自激振动从而导致钢轨波磨的理论,使用ABAQUS软件,分别建立小半径曲线正双S型辐板车轮和反双S型辐板车轮轮轨系统有限元模型,并用单S型辐板车轮进行模型的验证;采用复特征值分析法,研究双S型辐板弯曲方向、弯曲程度和辐板厚度对钢轨波磨的影响。结果表明:正双S型辐板车轮是一种无波磨车轮,且弯曲程度和辐板厚度对钢轨波磨无明显影响;而反双S型辐板车轮容易引起钢轨波磨,且辐板弯曲程度越大,越容易引起轮轨系统不稳定振动。 展开更多
关键词 双S型辐板 钢轨波磨 摩擦自激振动 蠕滑力
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转子压缩机摩擦噪声机理探究
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作者 胡余生 张荣婷 +1 位作者 宋启峰 陈光雄 《制冷与空调（四川）》 2021年第6期834-841,共8页
为了研究转子压缩机摩擦噪声的形成机理,基于摩擦耦合引起摩擦系统自激振动的理论,建立了全尺寸的转子式空调压缩机摩擦噪声的有限元模型,模型中的接触对有:曲轴与上下法兰接触形成主副轴承,曲轴偏心部与滚子接触形成轴颈轴承,曲轴下偏... 为了研究转子压缩机摩擦噪声的形成机理,基于摩擦耦合引起摩擦系统自激振动的理论,建立了全尺寸的转子式空调压缩机摩擦噪声的有限元模型,模型中的接触对有:曲轴与上下法兰接触形成主副轴承,曲轴偏心部与滚子接触形成轴颈轴承,曲轴下偏心部端面与下法兰接触形成止推轴承。定义各个接触对的接触属性为库伦摩擦。利用复特征值分析法研究了该系统在滑动摩擦时的摩擦噪声发生趋势。进行了压缩机摩擦噪声的试验测量,测量了压缩机的振动信号,提取了振动信号的频谱。运用谐波小波包变换方法,成功识别出碰磨故障。曲轴和法兰间发生碰磨,可能是压缩机摩擦噪声的来源。仿真结果表明在f=10021Hz时,系统发生不稳定振动也即出现摩擦噪声。测得的振动信号的主频为10000Hz,模型预测结果和试验实测结果的比较显示该有限元模型预测的摩擦噪声频率接近试验实测的摩擦噪声频率,验证了模型的正确性。对转子压缩机摩擦噪声的影响因素进行了进一步的分析。结果表明当法兰的弹性模量增大到143000MPa时,可有效抑制摩擦噪声。并且摩擦系数越大,越容易发生摩擦噪声。 展开更多
关键词 尖叫噪声 摩擦噪声 复特征值分析 转子压缩机 摩擦自激振动 谐波小波包
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