基于轮轨蠕滑最小化的钢轨打磨研究 被引量：40

1

作者 郭战伟 《中国铁道科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第6期9-15,共7页

根据对轮轨蠕滑形成机理的研究,指出轮轨接触的滚动半径差是影响轮轨蠕滑的重要参数;利用车辆动力学软件NUCARS和选用不同钢轨廓形,仿真计算滚动半径差对轮轨关系的影响,据此提出应通过钢轨打磨,消除或减弱轮轨蠕滑,从而实现轮轨关系的... 根据对轮轨蠕滑形成机理的研究,指出轮轨接触的滚动半径差是影响轮轨蠕滑的重要参数;利用车辆动力学软件NUCARS和选用不同钢轨廓形,仿真计算滚动半径差对轮轨关系的影响,据此提出应通过钢轨打磨,消除或减弱轮轨蠕滑,从而实现轮轨关系的改善,达到延长钢轨使用寿命的目的。理论计算和现场钢轨打磨试验表明,在大秦重载铁路实施钢轨打磨后,滚动半径差减小,钢轨的廓面形状与车轮形成贴合型接触,降低了轮轨蠕滑力和横向力以及轮轨滚动阻力,改善了轮轴转向特性,使钢轨的平均侧磨减少了将近50%,钢轨的通过总重从9×108 t增加到15×108 t以上。 展开更多

关键词 钢轨打磨 轮轨关系 蠕滑 滚动半径差

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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：24

2

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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基于轮轨滚动接触稳态特性优选客货列车共线铁路钢轨打磨廓形 被引量：9

3

作者 肖乾 杨逸航 黄碧坤 《中国铁道科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第1期17-23,共7页

基于客、货车车轮镟修踏面和京广线上的3种钢轨打磨廓形,采用mixed Lagrangian/Euler方法建立三维轮轨滚动接触稳态模型,分别计算和分析客、货车车轮镟修踏面与这3种钢轨打磨廓形接触时的轮轨滚动接触稳态特性。结果表明:在轮对对中的... 基于客、货车车轮镟修踏面和京广线上的3种钢轨打磨廓形,采用mixed Lagrangian/Euler方法建立三维轮轨滚动接触稳态模型,分别计算和分析客、货车车轮镟修踏面与这3种钢轨打磨廓形接触时的轮轨滚动接触稳态特性。结果表明:在轮对对中的情况下,钢轨轨头接触区曲率半径越小,则轮轨接触角越大,且客车的轮轨接触角大于货车的;在不考虑横移的情况下,轮轨接触角在一定范围内变化时,轮轨接触角越大,轮轨接触斑内蠕滑力、蠕滑率的最大值也越大;客、货车镟修踏面与打磨廓形1接触时,接触斑内蠕滑力和蠕滑率的最大值小于其他2种打磨廓形,即打磨廓形1的车辆运行稳定性更好,但轮轨之间的力学性能较差;客、货车镟修踏面与打磨廓形2接触时,接触斑内蠕滑力和蠕滑率的最大值大于其他2种打磨廓形,即打磨廓形2的车辆牵引性能较好,但更容易发生蛇形失稳;客、货车车轮镟修踏面与打磨廓形3接触时,接触斑内蠕滑力和蠕滑率的最大值均介于其他2种打磨廓形之间,可同时保证车辆的牵引性能和运行稳定性,因此打磨廓形3在这3种钢轨打磨廓形中为最优。 展开更多

关键词 客货列车共线铁路 轮轨蠕滑 轮轨滚动接触 钢轨打磨廓形 车轮镟修踏面

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道岔钢轨病害打磨对高速列车动力学性能影响研究 被引量：8

4

作者 杨逸航 肖乾 《华东交通大学学报》 2020年第1期1-8,共8页

选取京沪高铁1组轨面病害较为严重的道岔作为道岔钢轨病害打磨研究对象,进行长期跟踪观测,并分析打磨前后轮轨几何关系,建立车辆—道岔耦合无砟轨道系统动力分析模型,研究对比打磨前后高速列车动力学特性。结果表明:通过道岔钢轨病害打... 选取京沪高铁1组轨面病害较为严重的道岔作为道岔钢轨病害打磨研究对象,进行长期跟踪观测,并分析打磨前后轮轨几何关系,建立车辆—道岔耦合无砟轨道系统动力分析模型,研究对比打磨前后高速列车动力学特性。结果表明:通过道岔钢轨病害打磨,钢轨轨面病害得到较好改善,但道岔钢轨工作边出现棱角,轨面出现双光带现象;轮轨等效锥度均未在理想范围以内;列车通过道岔岔中区域时,高速列车动力学特性得到较好的改善,但列车通过岔前及岔后区域时,高速列车动力学特性不如打磨前。建议高速道岔打磨时需要充分考虑轮轨关系,不应仅仅对轨面病害进行打磨。 展开更多

关键词 高速铁路 道岔钢轨打磨 动力学仿真 轮轨磨耗 等效锥度

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普速铁路钢轨打磨对轮轨接触关系的影响 被引量：8

5

作者 郭战伟 《中国铁道科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第6期109-116,共8页

在实测普速铁路车轮型面的基础上,选取具有代表性磨耗特征的车轮型面;采用个性化钢轨打磨目标廓形设计方法,对直线和曲线钢轨打磨目标廓形进行设计;基于多体动力学软件SIMPACK,建立客车、货车动力学模型,研究钢轨打磨后廓形对直线和曲... 在实测普速铁路车轮型面的基础上,选取具有代表性磨耗特征的车轮型面;采用个性化钢轨打磨目标廓形设计方法,对直线和曲线钢轨打磨目标廓形进行设计;基于多体动力学软件SIMPACK,建立客车、货车动力学模型,研究钢轨打磨后廓形对直线和曲线区段上轮轨接触关系和车辆动力学性能的影响,并进行现场测试验证。结果表明:按照钢轨优化廓形打磨后,直线区段钢轨光带宽度为30 mm左右,轮轨接触点集中分布在轨顶中心附近区域,车辆运行稳定性和横向平稳性均得到明显改善;曲线区段上股钢轨轮轨接触位置的分布更为合理,轨侧轮轨接触概率有所减小,轮轨冲角减小4.2%~5.4%,纵向蠕滑率下降49.3%~50.3%,钢轨侧磨速率下降32%~65%。现场测试结果与仿真分析结果基本吻合,表明钢轨廓形优化和打磨能够有效延长钢轨使用寿命。 展开更多

关键词 普速铁路 钢轨打磨 车轮型面 钢轨廓形 轮轨接触关系 动力学性能

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不同形式的道岔钢轨打磨对高速列车动力学性能影响 被引量：7

6

作者 杨逸航 肖乾 《北京交通大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2020年第3期129-135,141,共8页

针对部分高铁道岔打磨后出现车体横加报警现象,对道岔打磨形式进行研究,利用动力学软件建立轮轨接触模型及动力学模型,分析不同打磨形式下轮轨接触几何特性、轮轨磨耗、车辆运行安全性及车辆运行平稳性,并与实际不同形式打磨后高速列车... 针对部分高铁道岔打磨后出现车体横加报警现象,对道岔打磨形式进行研究,利用动力学软件建立轮轨接触模型及动力学模型,分析不同打磨形式下轮轨接触几何特性、轮轨磨耗、车辆运行安全性及车辆运行平稳性,并与实际不同形式打磨后高速列车车辆运行平稳性进行比较.结果表明:相比于传统钢轨打磨形式,通过个性化钢轨打磨道岔后,道岔钢轨左右股廓形对称,轮轨等效锥度理想;列车通过道岔时,轮轨磨耗改善显著,列车运行安全性及平稳性得到提升,与实测列车运行平稳性数据变化趋势一致,故采用个性化打磨方式可以改善道岔打磨后车体横加报警现象. 展开更多

关键词 高速铁路 道岔钢轨打磨 动力学仿真 轮轨磨耗 等效锥度

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钢轨砂带打磨与砂轮打磨综合性能对比实验研究 被引量：7

7

作者 吴志伟 樊文刚 +2 位作者 王谦 刘弋 马腾飞 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第17期2125-2132,共8页

基于自主研发的锂电驱动钢轨砂带打磨机和砂轮打磨机,以60N型钢轨廓形作为实验对象,全面对比了新型钢轨砂带打磨技术和传统砂轮打磨技术的性能。结果表明:当打磨压力在45~75 N范围内时,砂带打磨的材料去除率约为砂轮打磨的15~30倍,而当... 基于自主研发的锂电驱动钢轨砂带打磨机和砂轮打磨机,以60N型钢轨廓形作为实验对象,全面对比了新型钢轨砂带打磨技术和传统砂轮打磨技术的性能。结果表明:当打磨压力在45~75 N范围内时,砂带打磨的材料去除率约为砂轮打磨的15~30倍,而当压力增大到90 N时,砂带打磨的材料去除率高达砂轮打磨的102倍;砂带打磨的振动加速度、噪声和能耗均小于砂轮打磨;砂带打磨切屑为带状,而砂轮打磨则表现为高温熔融状,同时当打磨压力增大到105 N时,砂轮打磨后钢轨表面会出现发蓝现象,而砂带打磨不会;此外,砂带打磨的横向表面粗糙度大于砂轮打磨,最高可达8μm,但满足中国铁路钢轨养护要求的最大值10μm。综上,钢轨砂带打磨技术在材料去除率、振动、噪声、能耗和温度等方面显著优于传统砂轮打磨技术,预期将成为工程实际中解决钢轨严重病害问题的有效方法之一。 展开更多

关键词 钢轨打磨 砂带 砂轮 材料去除 振动 能耗

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小半径曲线上P75钢轨打磨廓形设计及应用研究

8

作者 刘永乾 任尊松 +2 位作者 侯银庆 吴潇 王军平 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第6期1112-1119,共8页

以国内某重载铁路R400 m曲线P75钢轨为研究对象,建立了轮轨接触模型和轮径差曲线描述模型,选取代表性车轮踏面和钢轨廓形,采用轮径差曲线逆向求解法优化了轮轨接触区域钢轨廓形,并依据打磨量最小化原则设计得到了曲线钢轨打磨廓形。建... 以国内某重载铁路R400 m曲线P75钢轨为研究对象,建立了轮轨接触模型和轮径差曲线描述模型,选取代表性车轮踏面和钢轨廓形,采用轮径差曲线逆向求解法优化了轮轨接触区域钢轨廓形,并依据打磨量最小化原则设计得到了曲线钢轨打磨廓形。建立了实测参数下的车辆-轨道多体动力学仿真模型,对比分析了实测廓形和设计廓形匹配下的动力学指标。按钢轨廓形设计要求,在该R400 m曲线上实施了钢轨打磨试验和轮轨动力学测试。研究结果表明,优化后轮径差曲线趋于平滑,车辆曲线通过能力得到提高,抗脱轨能力得到保持;轮轨关系得到显著改善、轮轨接触点交叉跳跃和集中问题得到缓解;轮轨横向力减小20%以上,脱轨系数减小16%以上,钢轨法向接触应力减小32%以上,轮轨蠕滑力减小26%以上;实施打磨后,轮轨横向力减小34%以上,脱轨系数减小35%以上,钢轨振动加速度减小35%以上;打磨后3个月轨面疲劳伤损未见明显发展,钢轨使用寿命由前一换轨周期的8个月延长至13.5个月。仿真分析和打磨试验验证了钢轨廓形设计方法在重载铁路小半径曲线的应用效果。 展开更多

关键词 轮径差曲线 钢轨廓形设计 钢轨打磨 轮轨力 钢轨振动加速度 钢轨磨耗

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钢轨打磨对动车组轮轨匹配及磨耗影响研究 被引量：6

9

作者 徐凯 李芾 +1 位作者 李金城 吴昊 《铁道学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第3期42-46,共5页

为解决动车组车辆在运行中出现的晃车及加速度异常情况,对磨耗后钢轨型面进行打磨,并通过仿真分析以及跟踪测量对打磨效果进行评估。分析结果表明,打磨后轮轨接触点对分布较打磨前更窄,分布于滚动圆附近,轮对发生横移时滚动圆半径变化较... 为解决动车组车辆在运行中出现的晃车及加速度异常情况,对磨耗后钢轨型面进行打磨,并通过仿真分析以及跟踪测量对打磨效果进行评估。分析结果表明,打磨后轮轨接触点对分布较打磨前更窄,分布于滚动圆附近,轮对发生横移时滚动圆半径变化较小,但由于其较小的接触面积导致接触应力较大,易产生较大的垂磨;打磨后钢轨匹配时由于等效锥度较小,对车辆运行稳定性及车体振动起到改善作用;打磨后钢轨的磨耗位置居中,磨耗面积小但垂直磨耗大,在运行一段时间后,轮轨接触光带会缓慢增大。因此,钢轨打磨缓解了车辆运行过程中构架横向加速度异常的情况,虽其滚动圆处垂磨较大,但其总磨耗量较打磨前小,且降低了对钢轨的损伤,有利于延长钢轨的寿命。 展开更多

关键词 动车组 钢轨打磨 轮轨匹配 磨耗

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周期性钢轨廓形打磨对小半径曲线寿命的影响 被引量：5

10

作者 李金良 《铁道建筑》 北大核心 2019年第8期154-157,共4页

选取半径300 m小半径曲线作为试验曲线,从轮轨接触几何特性、车辆动力学特性、现场打磨效果3个方面分析了周期性钢轨廓形打磨对小半径曲线寿命的影响。结果表明:周期性廓形打磨后轮轨间等效锥度显著改善;列车1~4位车轮与9#钢轨接触时磨... 选取半径300 m小半径曲线作为试验曲线,从轮轨接触几何特性、车辆动力学特性、现场打磨效果3个方面分析了周期性钢轨廓形打磨对小半径曲线寿命的影响。结果表明:周期性廓形打磨后轮轨间等效锥度显著改善;列车1~4位车轮与9#钢轨接触时磨耗功、最大脱轨系数均较为理想;周期性廓形打磨后钢轨轨面未出现比较严重的病害,侧磨速率显著降低,轨道质量指数有明显改善,有助于延长钢轨使用寿命。 展开更多

关键词 铁路轨道 周期性钢轨打磨 数值计算 小半径曲线 轮轨磨耗

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钢轨打磨对重载铁路小半径曲线轮轨接触区域分布概率和轮轨动力学特性的影响 被引量：3

11

作者 徐万华 折成林 《铁道技术监督》 2021年第9期42-46,51,共6页

重载铁路小半径曲线钢轨波磨、剥离掉块等病害频发,钢轨打磨是去除钢轨表面病害,恢复钢轨正常服役状态的主要方式。建立重载货车动力学模型,结合实测钢轨廓形,分析钢轨打磨前后轮轨接触区域及分布概率、受力特性、列车横向力及脱轨系数... 重载铁路小半径曲线钢轨波磨、剥离掉块等病害频发,钢轨打磨是去除钢轨表面病害,恢复钢轨正常服役状态的主要方式。建立重载货车动力学模型,结合实测钢轨廓形,分析钢轨打磨前后轮轨接触区域及分布概率、受力特性、列车横向力及脱轨系数、轮轨蠕滑特性、轮轨磨耗指数等表征参数的差异,总结钢轨打磨对轨道服役状态的优化效果。计算结果表明:钢轨打磨明显改善曲线内外轨轮轨接触区域分布,降低轮轨接触斑法向应力;明显改善轮轨受力与行车安全性,打磨后内轨横向力降低18.4%,脱轨系数降低16.0%;显著减小重载铁路小半径曲线内轨纵向与横向蠕滑现象,有利于减缓钢轨波磨与剥离掉块等病害的发生与发展。 展开更多

关键词 重载铁路 小半径曲线 钢轨打磨 轮轨动力学 钢轨伤损 蠕滑 轮轨作用力

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基于多目标函数的钢轨打磨廓形优选研究

12

作者 刘永乾 任尊松 +1 位作者 侯银庆 王军平 《铁道学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第11期66-74,共9页

针对CR400BF和CRH5动车组6~8 Hz主频车体抖动问题,从改善轮轨关系角度出发,分别建立车轮踏面和钢轨廓形样本库,通过确定目标函数和设置边界条件求解得到优选钢轨廓形。建立实参数车辆-轨道刚柔耦合动力学模型和轮轨接触弹塑性有限元模型... 针对CR400BF和CRH5动车组6~8 Hz主频车体抖动问题,从改善轮轨关系角度出发,分别建立车轮踏面和钢轨廓形样本库,通过确定目标函数和设置边界条件求解得到优选钢轨廓形。建立实参数车辆-轨道刚柔耦合动力学模型和轮轨接触弹塑性有限元模型,通过仿真分析对比优选钢轨廓形和60N廓形的等效锥度、动力学指标和轮轨接触应力。按优选钢轨廓形进行钢轨打磨试验,结果表明:优选钢轨廓形与磨耗车轮踏面匹配时轮轨关系改善,等效锥度小于上限值0.4;与不同磨耗车轮踏面匹配时,优选钢轨廓形动力学指标优于60N,且轮轨接触应力和打磨量均更小;按优选钢轨廓形进行钢轨打磨后,CR400BF、CRH5动车组舒适度、平稳性指标分别减小15.7%、13.1%以上,车体振动加速度主频消除。优选钢轨廓形可有效缓解CR400BF和CRH5动车组车体抖动,优选方法和实施流程可为相关问题研究提供参考。 展开更多

关键词 车体抖动 多目标函数 钢轨廓形 钢轨打磨 轮轨关系

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曲线钢轨打磨对波磨的控制及效果研究 被引量：3

13

作者 马德礼 《铁道技术监督》 2019年第3期23-27,共5页

随着我国重载和高速铁路的发展,钢轨波磨问题日益突出。选取2条半径为300 m的曲线为观测对象,分析钢轨打磨前后钢轨波磨的波长和波深。基于C_70型铁路货车,在多体动力学软件中建立车辆-轨道耦合动力学模型,研究钢轨打磨前后轮轨动力学... 随着我国重载和高速铁路的发展,钢轨波磨问题日益突出。选取2条半径为300 m的曲线为观测对象,分析钢轨打磨前后钢轨波磨的波长和波深。基于C_70型铁路货车,在多体动力学软件中建立车辆-轨道耦合动力学模型,研究钢轨打磨前后轮轨动力学性能及振动加速度的变化。结果表明:钢轨打磨不会改变波磨波长,但能有效减小波深幅值,甚至完全消除波磨;波磨有残留时其波深幅值会在波长不变的情况下继续增加,而完全消除波磨区域仍会在一定时间后继续出现波磨,但波长会发生变化;钢轨打磨能明显降低机车车辆的轮轨作用力和振动加速度,波深幅值由0.78 mm降至0.12 mm后,重车和空车的轮轨垂向力分别降低23.7%和21.9%,对应的轨枕最大垂向振动加速度分别降低78.4%和81.1%。 展开更多

关键词 小半径曲线 钢轨磨耗 波形磨耗 钢轨打磨 波深 波长 轮轨动力学 振动加速度

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面向钢轨修复的不同槽型接触轮砂带打磨接触行为及材料去除特性

14

作者 李江 樊文刚 +3 位作者 吴志伟 张峻瑞 王征 马腾飞 《中国铁道科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第1期47-55,共9页

为掌握不同槽型接触轮砂带对钢轨打磨接触行为及材料去除特性的影响规律,基于橡胶接触特性,建立X齿型、锯齿型和人字型3种典型接触轮砂带打磨仿真模型,模拟分析不同槽型特征对接触轮-钢轨静态接触行为和动态冲击应力的影响机制;通过钢... 为掌握不同槽型接触轮砂带对钢轨打磨接触行为及材料去除特性的影响规律,基于橡胶接触特性,建立X齿型、锯齿型和人字型3种典型接触轮砂带打磨仿真模型,模拟分析不同槽型特征对接触轮-钢轨静态接触行为和动态冲击应力的影响机制;通过钢轨砂带打磨试验,对比研究3种槽型接触轮的材料去除特性。结果表明:3种槽型接触轮与钢轨的接触区域整体均呈椭圆形态,符合赫兹接触理论,内部接触形态则随槽型特征呈现为块状分布;接触区域应力分布总体符合弹性半空间接触理论,但在接触块边缘会出现应力集中;X齿型接触轮和人字型接触轮因齿尖和齿槽结构的存在而具有较高的材料去除能力,同等打磨条件下X齿型接触轮较平型接触轮的材料去除能力提高了79%;顺磨条件下的材料去除能力高于逆磨,以X齿型接触轮为例,顺磨比逆磨的材料去除能力提高了22.7%;X齿型和人字型接触轮砂带打磨的噪声、振动、粗糙度、平均电流均较高,锯齿型接触轮具有较低的振动、粗糙度及平均电流,平型轮则具有较低的噪声和电流。 展开更多

关键词 钢轨打磨 砂带 橡胶接触轮 齿槽 材料去除

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钢轨打磨治理杭深线动车组车体低频晃动研究

15

作者 吴仕凤 《高速铁路新材料》 2024年第4期53-57,共5页

针对CRH1型动车组在杭深线部分区段运行过程中出现的车体低频晃动问题,对晃车区段的轨道几何尺寸、钢轨廓形、车轮踏面状态等进行了调查,并对杭深线动车组晃车原因进行了分析研究。结果表明:杭深线晃车区段左、右股钢轨廓形存在不对称性... 针对CRH1型动车组在杭深线部分区段运行过程中出现的车体低频晃动问题,对晃车区段的轨道几何尺寸、钢轨廓形、车轮踏面状态等进行了调查,并对杭深线动车组晃车原因进行了分析研究。结果表明:杭深线晃车区段左、右股钢轨廓形存在不对称性,廓形和光带均会出现40 m左右的周期性变化;当左、右股钢轨廓形对称性不良时,新车轮和磨耗车轮的轮轨等效锥度均会减小,轮轨匹配等效锥度过小时,轮对的蛇行运动收敛能力下降,在外界激扰下横向位移量增大,引起晃车;钢轨廓形对称性不良会导致轮对轮径差变大,使得钢轨轨距角处出现交替性偏磨,加剧钢轨廓形的不对称度,形成恶性循环;钢轨打磨可有效治理高速动车组低频横向晃动,在打磨中应优先降低钢轨廓形的不对称度。 展开更多

关键词 钢轨打磨 晃车 等效锥度 轮径差

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个性化道岔廓形打磨对动车组动力学性能影响 被引量：2

16

作者 杨逸航 肖乾 +1 位作者 蔡林珊 杨智峰 《华东交通大学学报》 2021年第2期82-87,共6页

选取徐兰高铁1组道岔作为研究对象,采取个性化道岔钢轨廓形打磨,分析打磨前后轮轨几何关系,并建立车辆-道岔耦合无砟轨道系统动力分析模型,研究对比打磨前后高速列车动力学特性。结果表明:通过个性化钢轨打磨道岔后,道岔钢轨左右股较为... 选取徐兰高铁1组道岔作为研究对象,采取个性化道岔钢轨廓形打磨,分析打磨前后轮轨几何关系,并建立车辆-道岔耦合无砟轨道系统动力分析模型,研究对比打磨前后高速列车动力学特性。结果表明:通过个性化钢轨打磨道岔后,道岔钢轨左右股较为对称,轮轨等效锥度得到优化;列车通过道岔时,轮轨横向力峰值、轮轨磨耗功峰值均显著降低,列车轮轨作用力得到改善;轮重减载率峰值、脱轨系数峰值及轮轨横移量峰值均降低,列车安全性得到显著提升;车体横/纵向加速度峰值及构架横/纵向加速度峰值均降低,列车运行稳定性得到提升。 展开更多

关键词 高速铁路 道岔钢轨打磨 动力学仿真 轮轨磨耗 等效锥度

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朔黄重载铁路半径400 m曲线线路钢轨打磨周期 被引量：1

17

作者 王敬 《铁道建筑》 北大核心 2023年第11期42-45,共4页

对朔黄重载铁路半径400 m曲线线路钢轨进行2次修理性打磨,通过实测打磨前后钢轨廓形,调研钢轨表面疲劳损伤发展情况,分析了钢轨廓形变化对轮轨接触几何关系的影响;通过建立实际参数车辆-轨道多体动力学仿真模型,研究了钢轨廓形对车辆动... 对朔黄重载铁路半径400 m曲线线路钢轨进行2次修理性打磨,通过实测打磨前后钢轨廓形,调研钢轨表面疲劳损伤发展情况,分析了钢轨廓形变化对轮轨接触几何关系的影响;通过建立实际参数车辆-轨道多体动力学仿真模型,研究了钢轨廓形对车辆动力学性能的影响。结果表明:打磨后轮轨关系得到优化,轮轨接触点集中问题得到明显缓解,曲线上股钢轨侧磨速率明显减小,曲线下股钢轨表面疲劳损伤得到有效抑制;打磨后累计通过总质量累计约60 Mt时轮轨横向力、磨耗指数、轮轨接触应力接近打磨前。为缓解钢轨病害发展,延长钢轨使用寿命,建议朔黄重载铁路半径400 m曲线线路打磨周期设置为60 Mt。 展开更多

关键词 重载铁路 钢轨打磨 轮轨关系 打磨周期 小半径曲线

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基于个性化钢轨打磨对调边轨优化研究 被引量：2

18

作者 杨逸航 肖乾 孙小军 《华东交通大学学报》 2019年第6期13-18,共6页

选陇海线1条磨损较为严重的小半径曲线下股调边轨作为研究对象,进行个性化打磨方案设计,对轮轨几何接触状态进行分析,并进行车辆-轨道多体系统动力学仿真。结果表明:打磨后调边轨面掉块、轨面光带、钢轨磨耗速率及钢轨质量指数TQI得到... 选陇海线1条磨损较为严重的小半径曲线下股调边轨作为研究对象,进行个性化打磨方案设计,对轮轨几何接触状态进行分析,并进行车辆-轨道多体系统动力学仿真。结果表明:打磨后调边轨面掉块、轨面光带、钢轨磨耗速率及钢轨质量指数TQI得到显著改善;通过轮轨接触几何分析可知,打磨后等效锥度及轮轨接触点均得到优化,列车运行稳定性及轮轨接触状态得到改善;通过车辆-轨道多体系统动力学仿真研究可知,打磨后1~4位车轮与调边轨接触时接触斑内磨耗功最大值、轮重减载率最大值、车体垂向/横向加速度均降低,轮轨磨耗特性、列车运行安全性及稳定性均得到改善。 展开更多

关键词 客货共线铁路 钢轨打磨 动力学仿真 调边轨廓形优化 轮轨磨耗

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基于槽型接触轮的钢轨砂带打磨材料去除特性 被引量：1

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作者 李江 樊文刚 +2 位作者 吴志伟 罗子峻 王俊达 《中国铁道科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第4期75-83,共9页

为揭示槽型接触轮钢轨砂带高效打磨的材料去除机理,基于弹性赫兹接触理论,建立槽型接触轮与平型接触轮的材料去除比数学模型,掌握槽型接触轮砂带打磨周期应力变化规律,揭示打磨周期应力对打磨效率的影响机制,并基于钢轨砂带打磨专用试... 为揭示槽型接触轮钢轨砂带高效打磨的材料去除机理,基于弹性赫兹接触理论,建立槽型接触轮与平型接触轮的材料去除比数学模型,掌握槽型接触轮砂带打磨周期应力变化规律,揭示打磨周期应力对打磨效率的影响机制,并基于钢轨砂带打磨专用试验平台,对比研究槽型接触轮与平型接触轮砂带打磨中的材料去除特性。结果表明:槽型接触轮打磨因其周期性的应力集中加压状态而具有较高材料去除效率;与平型接触轮相比,槽型接触轮打磨在较低压力下材料去除优势并不显著,随着打磨压力增加,槽型接触轮的材料去除效率明显提升,并在打磨压力为50 N时超越平型接触轮;在打磨表面粗糙度、振动、噪声及能耗等方面,槽型接触轮砂带打磨较平型接触轮均有明显优势,在75 N常用打磨压力下,前者较后者打磨材料去除率提高14%,表面粗糙度降低25%,振动减少17%,噪声降低4.5%,能耗降低12%。 展开更多

关键词 钢轨打磨 砂带 槽型接触轮 平型接触轮 材料去除 振动 能耗

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钢轨打磨对小半径曲线钢轨滚动接触疲劳的影响研究 被引量：1

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作者 刘永乾 任尊松 +1 位作者 吴潇 王军平 《铁道学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第8期110-117,共8页

为研究钢轨打磨对小半径曲线钢轨滚动接触疲劳的影响,基于国内某重载铁路小半径曲线和运行车辆建立实参数轨道-车辆多体动力学仿真模型,对钢轨打磨前后轮轨接触几何关系、轮轨接触应力和轮轨蠕滑力进行分析,现场测试打磨前后车辆通过该... 为研究钢轨打磨对小半径曲线钢轨滚动接触疲劳的影响,基于国内某重载铁路小半径曲线和运行车辆建立实参数轨道-车辆多体动力学仿真模型,对钢轨打磨前后轮轨接触几何关系、轮轨接触应力和轮轨蠕滑力进行分析,现场测试打磨前后车辆通过该曲线的轮轨力,结合Burstow钢轨损伤函数模型对该曲线轨面裂纹萌生寿命进行分析。结果表明:钢轨打磨后,轮轨接触点集中问题得到缓解,轮轨接触应力、轮轨蠕滑力减小和轨面裂纹法向分力减小,实测轮轨力减小,相同载荷下对应的载荷循环数增大。各项指标较打磨前更有利于抑制钢轨滚动接触疲劳的萌生及扩展,轨面裂纹萌生寿命明显延长。打磨后3.5个月轨面裂纹未见明显发展,仿真计算结果与实际情况吻合良好。 展开更多

关键词 钢轨打磨 滚动接触疲劳 轮轨关系 损伤函数 裂纹萌生寿命

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