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轮轨接触力学研究的最新进展 被引量:18
1
作者 沈志云 张卫华 +2 位作者 金学松 曾京 张立民 《中国铁道科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2001年第2期1-14,共14页
本文论述了西南交通大学牵引动力国家重点实验室近几年来在轮轨接触力学及其应用研究方面的最新研究成果 ,其中包括Kalker三维弹性体非Hertz滚动接触理论的全尺寸模型试验验证、高速动态轮轨蠕滑力的试验研究、基于理论和数值方法的轮... 本文论述了西南交通大学牵引动力国家重点实验室近几年来在轮轨接触力学及其应用研究方面的最新研究成果 ,其中包括Kalker三维弹性体非Hertz滚动接触理论的全尺寸模型试验验证、高速动态轮轨蠕滑力的试验研究、基于理论和数值方法的轮轨接触表面粗糙度和污染影响的分析、高速粘着和脱轨试验研究及其机理分析 ,对钢轨的波磨现象也作了论述 ,并提出了今后的研究方向。 展开更多
关键词 轮轨接触力学 研究进展 铁路 滚动接触 蠕滑率 粘着 脱轨 波浪型磨损
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基于弹性模型的高速列车曲线通过时轮轨接触特性研究 被引量:18
2
作者 杨光 任尊松 《机械工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第4期132-141,共10页
为研究高速列车曲线通过时的轮轨接触几何关系、蠕滑性能及磨耗情况,基于我国某型高速动车组,利用有限元和多体动力学方法,考虑轮对旋转运动,建立高速列车车辆系统弹性模型,并通过数值仿真,得到高速列车曲线通过时,不同曲线参数影响下,... 为研究高速列车曲线通过时的轮轨接触几何关系、蠕滑性能及磨耗情况,基于我国某型高速动车组,利用有限元和多体动力学方法,考虑轮对旋转运动,建立高速列车车辆系统弹性模型,并通过数值仿真,得到高速列车曲线通过时,不同曲线参数影响下,轮轨接触点横向位置、轮轨蠕滑力以及轮轨磨耗指数等的变化规律。结果表明,相对于刚性模型,利用车辆系统弹性模型仿真能够更加真实反映轮对旋转运动时的轮轨接触状态,也更符合高速列车实际曲线通过情况。高速列车曲线通过速度和线路横向不平顺激扰幅值增大均会显著加剧轮对横向位移、轮轨接触点横向位置、轮轨横向蠕滑力等轮轨系统横向相互作用,且会加大轮轨磨耗;曲线半径和超高增大对于曲线轨道外侧轮轨磨耗影响较大,但对于轮轨系统横向相互作用影响较小。将通过速度为350km/h的7 000 m半径曲线超高设置为170 mm,可有效平衡内、外侧轮轨磨耗,列车降速通过则会加剧曲线内侧轮轨磨耗。 展开更多
关键词 曲线通过 轮轨接触 蠕滑力 磨耗
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不同轮轨冲角下高速轮轨稳态滚动接触的蠕滑特性 被引量:13
3
作者 肖乾 徐红霞 +1 位作者 成棣 张海 《中国铁道科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第1期60-66,共7页
在分析轮轨接触蠕滑机理的基础上,利用有限元软件ABAQUS,采用mixed Lagrangian/Eulerian方法建立三维轮轨稳态滚动接触模型,研究直线线路上轮轨冲角对高速列车轮轨滚动接触面间蠕滑力和蠕滑率的影响。结果表明:车轮接触斑内的纵向蠕滑... 在分析轮轨接触蠕滑机理的基础上,利用有限元软件ABAQUS,采用mixed Lagrangian/Eulerian方法建立三维轮轨稳态滚动接触模型,研究直线线路上轮轨冲角对高速列车轮轨滚动接触面间蠕滑力和蠕滑率的影响。结果表明:车轮接触斑内的纵向蠕滑力随着轮轨冲角的增大而逐渐减小,其最大值与最小值相差约9.67%,因此轮轨冲角的增大会降低列车的牵引性能;横向蠕滑力随着轮轨冲角的增大而增大,轮轨冲角为6mrad时的横向蠕滑力是其为0mrad时的7.3倍左右;在横向蠕滑力和纵向蠕滑力的相互作用下接触斑内存在小自旋蠕滑;轮轨冲角对纵向蠕滑率几乎没有影响,但对横向蠕滑率有较大的影响,不同冲角时最大横向蠕滑率值相差约16.5%。 展开更多
关键词 高速轮轨关系 轮轨冲角 稳态滚动接触 蠕滑特性 蠕滑力 蠕滑率
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车轮谐波磨耗对直线线路上高速轮轨接触蠕滑特性的影响 被引量:12
4
作者 肖乾 程树 +1 位作者 张海 周新建 《中国铁道科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第6期60-68,共9页
通过理论分析车轮谐波磨耗对轮轨接触蠕滑特性的影响,得到谐波磨耗车轮的名义滚动圆半径与谐波阶数和车轮圆周不圆顺幅值(波深)的关系;以CRH2型高速动车组为例,使用多体动力学软件UM建立以2位轮对为谐波磨耗车轮的头车动力学模型,对比分... 通过理论分析车轮谐波磨耗对轮轨接触蠕滑特性的影响,得到谐波磨耗车轮的名义滚动圆半径与谐波阶数和车轮圆周不圆顺幅值(波深)的关系;以CRH2型高速动车组为例,使用多体动力学软件UM建立以2位轮对为谐波磨耗车轮的头车动力学模型,对比分析5种谐波阶数(1,3,6,11和15阶)和2种波深(0.1和0.3mm)条件下谐波磨耗车轮与无谐波磨耗车轮的接触斑内横向、纵向蠕滑率/力。结果表明:车轮产生谐波磨耗后,随着谐波阶数和波深的增加,纵向蠕滑力增加明显而纵向蠕滑率变化幅度不大,横向蠕滑率减少明显而横向蠕滑力变化幅度不大;与车轮无谐波磨耗时相比,纵向蠕滑率增大至14倍;当达到车轮谐波磨耗6阶、波深0.3mm后发生轮轨接触脱离,且轮轨接触脱离现象随着谐波阶数和波深的增加而加剧。 展开更多
关键词 车轮谐波磨耗 高速列车 轮轨接触 蠕滑率 蠕滑力
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动车组的轮轨型面匹配关系 被引量:12
5
作者 徐凯 李芾 +1 位作者 李东宇 钟浩 《西南交通大学学报》 EI CSCD 北大核心 2017年第2期389-399,共11页
为研究不同车轮踏面与不同钢轨型面的匹配关系,分别从轮轨接触几何参数、轮轨静态接触力学性能、车辆运行稳定性和磨耗方面进行对比分析.CONTACT轮轨接触模型和SIMPACK多体动力学模型的计算结果表明,由于60N轨面将轨头部分进行了改进,... 为研究不同车轮踏面与不同钢轨型面的匹配关系,分别从轮轨接触几何参数、轮轨静态接触力学性能、车辆运行稳定性和磨耗方面进行对比分析.CONTACT轮轨接触模型和SIMPACK多体动力学模型的计算结果表明,由于60N轨面将轨头部分进行了改进,轮轨接触光带居中,车辆运行稳定性趋于优化;两种车轮踏面与60N轨面匹配时具有更优的黏滑区比例,能有效减小轮轨间的损伤和磨耗;LMA踏面和小位移下的S1002CN踏面与60N轨面匹配时接触应力较大,易造成较大的垂向磨耗;对于S1002CN踏面与60N轨面匹配的情形,在横移量4~8 mm时的接触应力小于其与60 kg/m轨面匹配时的数值,有利于降低曲线线路轮轨间磨耗.由此可见,60N轨面与动车组车辆踏面的接触关系更利于改善车辆的运行稳定性,但过于集中的轮轨接触点对加剧了钢轨的垂向磨耗. 展开更多
关键词 动车组 轮轨型面 滚动接触 蠕滑力 稳定性
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不同运行工况下高速轮轨稳态滚动接触蠕滑特性分析 被引量:9
6
作者 肖乾 黄碧坤 +1 位作者 徐红霞 秦娟兰 《中国铁道科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第3期81-87,共7页
以LMA型踏面车轮和CHN60钢轨为对象,基于有限元软件ABAQUS,采用mixed LagrangianEulerian法,分析全滑动制动、全滑动牵引、蠕滑制动以及蠕滑牵引4种工况下的高速列车轮轨稳态滚动接触蠕滑特性。结果表明:全滑动制动工况下纵向蠕滑力的... 以LMA型踏面车轮和CHN60钢轨为对象,基于有限元软件ABAQUS,采用mixed LagrangianEulerian法,分析全滑动制动、全滑动牵引、蠕滑制动以及蠕滑牵引4种工况下的高速列车轮轨稳态滚动接触蠕滑特性。结果表明:全滑动制动工况下纵向蠕滑力的合力为蠕滑制动工况下的6.5倍左右,全滑动牵引工况下纵向蠕滑力的合力为蠕滑牵引工况下的1.7倍左右;接触斑内的蠕滑力矢量在全滑动工况下均指向同一方向,制动时与运动方向相反,牵引时与运动方向相同,而在蠕滑工况下其存在自旋效应;全滑动工况下的纵向蠕滑率均大于蠕滑工况下的,而蠕滑工况下的横向蠕滑率均远大于全滑动工况下的;纵向蠕滑率在全滑动工况下的分布只有1个峰值区域,而在蠕滑工况下则存在2个峰值区,前一工况下的横向蠕滑率分布区域较散,数值相当小,最大仅为0.064%,而后一工况下的分布则相对集中,其最大值可达0.287%。 展开更多
关键词 高速列车 轮轨接触 全滑动 蠕滑特性 运行工况
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基于60 kg/m和60N钢轨的货车轮轨动力学性能比较 被引量:6
7
作者 吴潇 丁军君 +1 位作者 王军平 李芾 《铁道建筑》 北大核心 2018年第10期107-111,共5页
为对比分析铁路货车在60 kg/m和60N钢轨上的轮轨动力学性能,以C70货车为例,采用SIMPACK多体动力学软件建立基于60 kg/m和60N钢轨的货车-轨道耦合动力学模型,计算轮轨几何接触关系、车辆运行稳定性和平稳性、轮轨作用力等。计算结果表明... 为对比分析铁路货车在60 kg/m和60N钢轨上的轮轨动力学性能,以C70货车为例,采用SIMPACK多体动力学软件建立基于60 kg/m和60N钢轨的货车-轨道耦合动力学模型,计算轮轨几何接触关系、车辆运行稳定性和平稳性、轮轨作用力等。计算结果表明:LM车轮踏面与60N钢轨匹配时,轮轨接触点靠近轨面中心,车辆运行有更高的稳定性和平稳性;车辆通过曲线时,车辆在60N钢轨上的轮轨接触斑面积较大,轮轨间的垂向作用力、横向作用力较大,通过小半径曲线时轮轨横向蠕滑力较大;车辆与60 kg/m钢轨之间的总蠕滑力、纵向蠕滑力、最大法向接触应力和磨耗指数较大,加剧了60 kg/m钢轨的磨损。 展开更多
关键词 轮轨关系 数值模拟 几何接触 稳定性 蠕滑关系 轮轨磨耗
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Effects of Lateral Motion on the Creep Forces in Wheel/Rail Rolling Contact 被引量:2
8
作者 Jin Xuesong Zhang Weihua Hu Liujia National Traction Power Laboratory, Southwest Jiaotong University, Chengdu 610031, China 《Journal of Modern Transportation》 1997年第1期45-55,共11页
The influences of the lateral motion of a single wheelset running on a tangent railway on the creepages and creep forces between wheel and rail are investigated with numerical methods. ... The influences of the lateral motion of a single wheelset running on a tangent railway on the creepages and creep forces between wheel and rail are investigated with numerical methods. The effect of the yaw motion of wheelset is neglected in the analysis, and Kalker’s theory of three dimensional elastic bodies in rolling contact is employed to analyze the creep forces in the wheel/rail rolling contact with Non Hertzian form. 展开更多
关键词 lateral motion wheel/rail rolling contact creepage creep force
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三种非赫兹滚动接触模型的对比研究 被引量:4
9
作者 王平 周佳仪 +2 位作者 王攀杰 陈爽 安博洋 《铁道学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第1期39-47,共9页
在轮轨损伤计算中,为了提高轮轨滚动接触解的求解效率与精度,常采用简化的非赫兹滚动接触模型。然而,此类模型的精度及适用性仍未得到充分的验证。以我国高速铁路常见的两种标准车轮型面(LMA和S1002CN)与标准CHN60钢轨的匹配状态为例,... 在轮轨损伤计算中,为了提高轮轨滚动接触解的求解效率与精度,常采用简化的非赫兹滚动接触模型。然而,此类模型的精度及适用性仍未得到充分的验证。以我国高速铁路常见的两种标准车轮型面(LMA和S1002CN)与标准CHN60钢轨的匹配状态为例,采用三种典型的非赫兹滚动接触简化模型(KP、STRIPES和ANALYN)进行模拟,以CONTACT的结果作为参照,对比简化模型在预测具体轮轨接触斑形状、接触应力和黏滑分布等详细接触计算结果的准确性。采用统计的方法,使用UM动力学软件进行仿真输出接触参数,评估不同接触模型在实际车辆运行工况下的计算精度。计算结果表明:上述三种简化模型的计算精度在处理LMA-CHN60接触工况时最优。而S1002CN廓形存在明显的局部曲率突变,简化模型的计算精度在处理该种工况时较差。在三种模型中计算详细接触解时ANALYN模型精度最高;只计算接触参数时KP模型与ANALYN模型的结果差异不大,但KP模型的计算不依赖于局部曲率且效率更高。 展开更多
关键词 接触力学 轮轨关系 非赫兹接触 快速接触模型 蠕滑力
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简谐激励下轮轨非稳态滚动接触的蠕滑力特性 被引量:3
10
作者 任利惠 谢纲 《铁道学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第5期32-40,共9页
轮轨非稳态滚动接触是指接触斑内的质点在滚动接触过程中,接触斑的外形和其他参数产生快速变化的过程,这时运动波长L与接触斑纵轴半径a处于同一数量级。本文使用Kalker三维滚动接触理论计算轮轨蠕滑率、法向力、钢轨轨面接触几何简谐激... 轮轨非稳态滚动接触是指接触斑内的质点在滚动接触过程中,接触斑的外形和其他参数产生快速变化的过程,这时运动波长L与接触斑纵轴半径a处于同一数量级。本文使用Kalker三维滚动接触理论计算轮轨蠕滑率、法向力、钢轨轨面接触几何简谐激励时的非稳态蠕滑力,并与由稳态滚动接触理论计算的结果进行比较。其结果表明:在小蠕滑状态下,非稳态滚动接触的蠕滑力随L/a(简称波长比)的增长而产生明显的幅值衰减和相位滞后。在蠕滑率和钢轨轨面接触几何简谐激励时,非稳态蠕滑力的变化规律可用波长比L/a的传递函数描述,而法向力情况却不能。对于短波波磨等非稳态滚动接触行为,应使用非稳态滚动接触理论进行分析。 展开更多
关键词 轮轨接触 非稳态 蠕滑力 传递函数
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轮对轴箱定位偏心引起的轮对纵向振动问题分析 被引量:3
11
作者 刘韦 马卫华 +1 位作者 罗世辉 刘凯 《中国铁道科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第5期70-77,共8页
根据双拉杆式轮对轴箱定位系统的结构特点,分析产生轮对轴箱定位偏心的原因,并且由于轮对轴箱定位偏心而使轮对在滚动过程中产生纵向振动,轮对的纵向振动又会引起轮轨纵向蠕滑率的变化,进而引起轮轨纵向蠕滑力的变化,从而影响到机车对... 根据双拉杆式轮对轴箱定位系统的结构特点,分析产生轮对轴箱定位偏心的原因,并且由于轮对轴箱定位偏心而使轮对在滚动过程中产生纵向振动,轮对的纵向振动又会引起轮轨纵向蠕滑率的变化,进而引起轮轨纵向蠕滑力的变化,从而影响到机车对轮轨蠕滑力的调整和轮轨黏着的利用。从轮轨接触点位移量动态变化的微观角度分析轮对纵向振动与纵向蠕滑率/力振动之间的关系,并仿真研究轮对纵向振动对机车动力学性能及轮轨接触特性的影响。结果表明:当轮对发生较大纵向振动时,对机车的垂向平稳性影响较大,而对机车的横向平稳性影响很小;当轮对轴箱定位偏心量达到5mm时,机车的垂向平稳性超标;当一系纵向定位刚度为1.6MN·m-1时,轮对受到的激励频率与其纵向振动固有频率相近,引起轮对的纵向共振,进而使得机车纵向失稳;在轮对纵向振动的作用下,随着轮轨纵向蠕滑率的增大会引起轮轨纵向蠕滑力的增大,当轮轨纵向蠕滑力超过轮轨摩擦极限时,车轮将发生宏观滑动进而引起车轮空转。 展开更多
关键词 轴箱定位 定位偏心 轮对纵向振动 振动稳定性 轮轨接触蠕滑
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车轮多边形对轮轨静态匹配的影响 被引量:1
12
作者 陈斌 关庆华 《噪声与振动控制》 CSCD 2019年第3期92-98,共7页
为了分析车轮多边形对轮轨静态匹配的影响,设定车轮半径在圆周上具有周期性变化,并且考虑车轮横向磨耗的改变,建立多边形车轮空间模型。由于迹线法不适用于多边形车轮,在空间车轮模型上搜索与钢轨距离最小点,得到轮轨接触位置和几何参... 为了分析车轮多边形对轮轨静态匹配的影响,设定车轮半径在圆周上具有周期性变化,并且考虑车轮横向磨耗的改变,建立多边形车轮空间模型。由于迹线法不适用于多边形车轮,在空间车轮模型上搜索与钢轨距离最小点,得到轮轨接触位置和几何参数。采用Hertz接触理论和Polach蠕滑力模型计算轮轨法向应力和蠕滑力,分析多边形车轮对轮轨接触静力学的影响。计算结果显示:考虑横向磨耗时,多边形车轮的相位对轮轨静态匹配影响比较微弱,周向磨耗会引起轮轨接触斑和法向应力的周期性变化,影响程度随阶次的增加而增强。 展开更多
关键词 振动与波 轮轨接触 车轮多边形 静态匹配 轮轨蠕滑力
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闸瓦制动力不均衡状态下重载货车轮轨动态特性研究 被引量:2
13
作者 张凯龙 刘鹏飞 +1 位作者 曹云强 王天龙 《动力学与控制学报》 2020年第3期71-78,共8页
利用仿真软件UM建立了重载货车动力学模型,研究了闸瓦制动力不均衡状态下轮轨动态特性.以紧急制动工况为例,分别对一、二位轮对施加左、右轮不一致的闸瓦压力,得到了车辆直线运行时的轮对运行姿态和轮轨动态接触行为.研究结果表明,随着... 利用仿真软件UM建立了重载货车动力学模型,研究了闸瓦制动力不均衡状态下轮轨动态特性.以紧急制动工况为例,分别对一、二位轮对施加左、右轮不一致的闸瓦压力,得到了车辆直线运行时的轮对运行姿态和轮轨动态接触行为.研究结果表明,随着闸瓦压力的不均衡程度增加,轮对横移量会显著增大,并且不均衡闸瓦压力对一位轮对轮轨动态行为的影响要大于二位轮对,产生上述区别的主要原因是:蠕滑力引起的转向架总体摇头方向和受力轮对的摇头方向是否一致.进而考虑轮、瓦摩擦制动力矩的影响,发现在闸瓦压力较小时,制动力矩对轮对横移量和摇头角会产生一定影响,但就整体趋势而言,不均衡闸瓦压力的影响更为显著. 展开更多
关键词 重载货车 闸瓦制动 轮轨接触 轮对运动 蠕滑力
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轮轨滚动接触行为弹塑性理论分析模型 被引量:1
14
作者 敬霖 周雄飞 王开云 《Acta Mechanica Sinica》 SCIE EI CAS CSCD 2023年第8期90-107,共18页
轮轨接触理论模型对准确预测轮轨磨损和滚动接触疲劳至关重要.目前高速轮轨接触区域的塑性损伤频繁发生,然而现有的轮轨滚动接触理论模型极少考虑轮轨塑性力学行为.本文基于Vermeulen-Johnson滚动接触理论和双线性强化模型,建立了三维... 轮轨接触理论模型对准确预测轮轨磨损和滚动接触疲劳至关重要.目前高速轮轨接触区域的塑性损伤频繁发生,然而现有的轮轨滚动接触理论模型极少考虑轮轨塑性力学行为.本文基于Vermeulen-Johnson滚动接触理论和双线性强化模型,建立了三维轮轨滚动接触弹塑性理论分析模型,阐明了轮轨弹塑性接触区域应力分布规律,给出了弹塑性蠕滑力/率解析式,构建了轮轨滚动接触弹塑性蠕滑力/率映射关系,讨论了轮轨材料应变率效应对弹塑性蠕滑力/率的影响,并通过试验和有限元仿真验证了轮轨滚动接触弹塑性理论模型的有效性.研究结果还表明,轮轨接触区域塑性变形导致蠕滑力/率曲线初始斜率减小、饱和蠕滑率增大,轮轨材料应变率效应会增大弹塑性蠕滑力/率曲线初始斜率.本文提出的理论模型对高速轮轨系统的损伤评估具有重要意义. 展开更多
关键词 蠕滑力 轮轨接触 滚动接触 轮轨磨损 应变率效应 蠕滑率 弹塑性理论 塑性损伤
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高速铁路周期性激励作用下轮轨非稳态滚动接触研究 被引量:2
15
作者 崔潇 姚建伟 孙丽霞 《铁道建筑》 北大核心 2019年第4期112-116,共5页
基于Kalker三维滚动接触精确解方法,针对由高速铁路轨面不平顺引起的周期性激励问题,以单一方向简谐波动蠕滑率激励下蠕滑力特征研究为基础,考虑了随时间变化的轮轨接触弹性位移梯度效应以及更加复杂的轮轨蠕滑工况,拟合相应的非稳态传... 基于Kalker三维滚动接触精确解方法,针对由高速铁路轨面不平顺引起的周期性激励问题,以单一方向简谐波动蠕滑率激励下蠕滑力特征研究为基础,考虑了随时间变化的轮轨接触弹性位移梯度效应以及更加复杂的轮轨蠕滑工况,拟合相应的非稳态传递函数,研究了不同方向蠕滑率同时存在的非稳态滚动接触问题。结果表明:使用非稳态滚动接触模型计算所得蠕滑力相对蠕滑率存在相位滞后,蠕滑率简谐波动波长比越小,蠕滑力幅值增益减小程度越大,相位滞后越多;使用非稳态传递函数方法与Kalker三维滚动接触精确解方法计算时,蠕滑力幅值和相位均具有较好的一致性;在简谐波动纵向蠕滑率激励时,横向蠕滑率的增大会减小纵向蠕滑力的幅值增益,但对纵向蠕滑力的相位滞后影响不大;在简谐波动横向蠕滑率激励时规律基本一致。 展开更多
关键词 轮轨滚动接触 非稳态 数值计算 传递函数 蠕滑力 蠕滑率
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动态Nadal脱轨评判准则的推导与应用
16
作者 钱春龙 朱蕾 杨能普 《中国铁路》 2023年第6期87-94,104,共9页
当轮轨接触状态处于小冲角或负冲角时,若基于经典Nadal公式评判车辆运行安全,可能出现将非脱轨误判为脱轨的现象。针对该问题,从机理分析的角度出发,深度探讨经典Nadal脱轨评判的局限性;通过轮轨蠕滑特性分析,引入实时的有效摩擦系数上... 当轮轨接触状态处于小冲角或负冲角时,若基于经典Nadal公式评判车辆运行安全,可能出现将非脱轨误判为脱轨的现象。针对该问题,从机理分析的角度出发,深度探讨经典Nadal脱轨评判的局限性;通过轮轨蠕滑特性分析,引入实时的有效摩擦系数上限值,推导一个能够考虑冲角影响的改进型脱轨限度,形成新的动态Nadal脱轨评判准则;最后,通过应用算例验证改进型脱轨限度的有效性。结果表明,改进后的动态Nadal脱轨评判准则考虑了轮轨接触冲角的影响,与经典Nadal脱轨评判相比具有较小的保守性,能够科学有效地降低脱轨评判的误判率。目前,该限度仅从理论层面予以验证,在实际应用中建议考虑安全系数裕量进行评判,以确保列车运行安全。 展开更多
关键词 轮轨接触 Nadal公式 脱轨风险 评判准则 轮轨蠕滑 冲角
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基于非线性因素的铁道车辆运动稳定性研究进展 被引量:1
17
作者 霍艳忠 武振锋 +1 位作者 谢子豪 丁旺才 《铁道机车车辆》 北大核心 2019年第4期60-65,共6页
围绕车辆系统中存在的非线性因素,研究分析车辆运动稳定性的学术进展及存在问题;介绍了车辆运动稳定性的概念及影响车辆运动稳定性的关键因素;评述了基于轮轨接触几何关系、轮轨蠕滑力和悬挂元件非线性因素的车辆运动稳定性的非线性振... 围绕车辆系统中存在的非线性因素,研究分析车辆运动稳定性的学术进展及存在问题;介绍了车辆运动稳定性的概念及影响车辆运动稳定性的关键因素;评述了基于轮轨接触几何关系、轮轨蠕滑力和悬挂元件非线性因素的车辆运动稳定性的非线性振动相关研究;建议对车辆运动稳定性的非线性振动研究进行综合分析,并对其研究内容和方向进行了展望。 展开更多
关键词 车辆动力学及稳定性 轮轨接触几何关系 轮轨蠕滑力 悬挂元件 非线性因素
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谐波型波磨激扰下轮轨系统接触蠕滑特性 被引量:1
18
作者 王志强 雷震宇 《计算力学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第6期735-742,共8页
将钢轨波浪形磨耗理想化为三种波长和波深组合的连续谐波激扰,通过多体动力学软件UM,分析不同波长和波深工况下谐波激扰对轮轨接触蠕滑特性的影响。研究表明,当波长固定、波深增大时,钢轨轮对垂向振动加速度和纵向蠕滑率/力的平均值均增... 将钢轨波浪形磨耗理想化为三种波长和波深组合的连续谐波激扰,通过多体动力学软件UM,分析不同波长和波深工况下谐波激扰对轮轨接触蠕滑特性的影响。研究表明,当波长固定、波深增大时,钢轨轮对垂向振动加速度和纵向蠕滑率/力的平均值均增大,横向蠕滑率/力平均值均减小。当波深固定、波长增大时,钢轨轮对垂向振动加速度平均值和纵向蠕滑率/力平均值均减小,横向蠕滑率/力平均值均增大。纵横向蠕滑率/力均含有与初始不平顺频率值相接近的特征频率成分,纵向蠕滑率/力特征频率随着波深的增大趋向高频段发展,横向蠕滑率/力特征频率集中在低频段,且随着波深增大逐渐减小。当波深为0.3 mm时,纵横向蠕滑率/力强度相当,能量主要集中在低频,频率比较单一;当波深达到0.6 mm和0.9 mm时,蠕滑率/力以纵向蠕滑率/力为主,表现出多频率特征。在波长相同的条件下,随着运营时间的增加,磨耗量在低频段增加较小,在中高频段增加较大。 展开更多
关键词 铁道工程 谐波激扰 耦合动力学 轮轨接触 蠕滑率/力 波磨发展
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圆柱踏面车轮沿环形平面轨道运行时的切向应力研究
19
作者 张再斌 屈福政 +1 位作者 祝德强 韩成军 《起重运输机械》 2022年第19期30-36,共7页
圆柱踏面车轮沿环形平面轨道运行时,轮轨接触区域由于存在速度差,会产生蠕滑现象,并伴有切应力。研究这种轮轨接触切向应力的产生机理,对准确分析车轮的转向阻力矩和轮轨磨损至关重要。文中提出了一种轮轨接触的简化模型,分析得到了滑... 圆柱踏面车轮沿环形平面轨道运行时,轮轨接触区域由于存在速度差,会产生蠕滑现象,并伴有切应力。研究这种轮轨接触切向应力的产生机理,对准确分析车轮的转向阻力矩和轮轨磨损至关重要。文中提出了一种轮轨接触的简化模型,分析得到了滑移黏着分界点以及车轮转向阻力矩的简化计算公式。有限元仿真结果表明,所建立的简化接触模型可以较准确的反应接触点的切向应力分布特征,能够得到准确的转向阻力矩结果,为核电站环行起重机及其类似产品的运行阻力计算提供了有价值的参考。 展开更多
关键词 环形轨道 轮轨接触蠕滑 转向力矩 圆柱踏面 车轮
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车轮扁疤对高速列车轮轨接触蠕滑特性的影响分析
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作者 王红兵 李国芳 +2 位作者 胡元杰 张议 丁旺才 《机车电传动》 北大核心 2021年第4期26-33,共8页
为了研究车轮扁疤对高速列车轮轨接触蠕滑特性的影响,基于多体动力学理论和滚动接触简化理论,建立考虑轮对柔性的刚柔耦合车辆动力学模型,分析车轮扁疤参数变化对高速列车轮轨力和蠕滑力等特性的影响,并结合轮重减载率和轮轨垂向力指标... 为了研究车轮扁疤对高速列车轮轨接触蠕滑特性的影响,基于多体动力学理论和滚动接触简化理论,建立考虑轮对柔性的刚柔耦合车辆动力学模型,分析车轮扁疤参数变化对高速列车轮轨力和蠕滑力等特性的影响,并结合轮重减载率和轮轨垂向力指标得到车轮扁疤长度的安全限值。结果表明:考虑轮对柔性能更好地反映轮轨接触状态;在轮轨滚动接触过程中,车轮扁疤过长会导致轮对发生跳轨现象,严重时导致车辆脱轨,应及时根据扁疤长度限值镟修轮对;结合轮重减载率和轮轨垂向力制定车轮扁疤长度安全限值为27 mm,该限值可以更有效地保障高速列车安全运行。 展开更多
关键词 高速列车 刚柔耦合 车轮扁疤 轮轨接触 蠕滑力
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