关键词： 快速客运机车   重载机车   轮轨间隙   跨线运输   薄轮缘踏面   动力学性能  

摘要： 作为我国铁路最主要的发展趋势,客运高速化和货运重载化备受瞩目。针对高速化,出现客运专线和既有线的大量共存的局面,快速客运机车跨线运输,可以充分发挥两者的作用。在重载化方面,重载机车踏面的磨耗问题相对严重,踏面磨耗到一定程度后,以检修用标准薄轮缘踏面型面对踏面进行等级镟修,可以提高轮对整体使用寿命。因此,考虑轨距和轮对内侧距的公差极限及不同轮缘厚度标准踏面,引起轮轨间隙变化时,对快速客运机车跨线运行安全性及重载机车检修薄轮缘踏面的适用性进行研究具有重要意义。在快速客运机车跨线运行研究中,针对某200km/h速度等级Bo-Bo轴式快速客运机车,基于多体系统动力学软件SIMPACK建立了该机车动力学模型,选取客专四种轮轨间隙极限工况(轮轨间隙变化范围为11.51～35.99mm)进行动力学性能研究。发现四种不同间隙工况下,该机车蛇行稳定性、直线运行性能及曲线通过性能均能满足跨线运行安全性的要求;从动力学性能角度考虑,普通机车的薄轮缘踏面检修方案也适用于该跨线运行快速客运机车;对于该机车大间隙下的横向稳定性能,采用不同方法进行仿真研究,发现:随着轮轨间隙的增大,横向稳定性下降,从轮轨最小间隙到最大间隙工况线性临界速度下降9.6%,非线性临界速度下降30%左右;轮轨间隙对该机车直线运行时的横向性能有一定程度的影响,在较大轮轨间隙情况下略有恶化;在曲线通过时,轮轨间隙对机车的横向性能影响较为明显,在较大间隙情况下机车横向性能恶化;垂向性能几乎不受轮轨间隙的影响。重载机车检修用标准薄轮缘踏面适用性的研究中,基于SIMPACK软件平台模拟该机车动力学性能,选取既有线四种轮轨间隙极限工况(轮轨间隙变化范围为9～40.99 mm)对该机车动力学性能进行仿真分析。结果表明,即使在间隙极限工况下,该重载机车检修用标准薄轮缘踏面适用性良好;伴随轮轨间隙的增加,蛇行临界速度的下降相对明显,轮轨间隙最小工况到轮轨间隙最大的工况,重载机车非线性临界速度下降超过40%;直线线路上机车的横向性能对轮轨间隙敏感,机车的垂向性能对轮轨间隙不敏感;曲线通过时,随着轮轨间隙增大,机车动力学性能变差;轮轨间隙对机车磨耗影响显著,最小轮轨间隙机车轮缘磨耗指数及导向轮磨耗功率分别为最大间隙工况的25.6%和18.9%以下。

标准号: DB44/T 1938-2016

摘要： 本标准规定了爆炸性气体环境用起重机轮轨防爆性能试验的术语、技术要求、试验方法、试验内容及合格判定。 本标准适用于在1区、2区使用的防爆起重机（防爆桥式起重机、防爆梁式起重机、防爆电动葫芦）轮轨防爆性能试验，适用于评价防爆起重机车轮与运行轨道工作过程中的防爆性能。 本标准适用于起重机轮轨摩擦温升试验及摩擦火花试验。 本标准不适用于煤矿井下、炸药制造和加工场所的起重机轮轨防爆性能试验。

关键词： 有轨电车   独立轮对   型面匹配   动力学   轮轨关系  

摘要： 介绍苏州有轨电车基本结构特征,建立有轨电车-轨道力学模型,在分析轮轨接触特征的基础上,仿真分析了有轨电车在直线、曲线区段运行时的动力学响应。结果表明:轮缘两侧间隙值分别为6 mm和11 mm,当横移量大于6 mm,接触点爬上轮缘;当横移量大于11 mm,轮缘背部接触。直线和曲线区段的动力学响应满足安全性要求,直线区段平稳性指标属良好等级,曲线区段平稳性指标属合格以上等级。轨下结构部件设计荷载取值时,垂向轮轨荷载不宜低于名义荷载2.0倍,横向轮轨荷载不宜低于40.25 kN,钢轨扣压部件的力学性能应与钢轨变形相适应。在分析轮轨接触特性的基础上,研究有轨电车在直线和曲线区段运行时的动力学性能,为深入系统性认识有轨电车轮轨相互特征提供参考。

关键词： 轮轨   外形   接触   磨耗   重载   铁路货车  

摘要： 在中国既有线路的参数设置下,建立标准LM车轮与R60轨和R75轨配合时的轮轨接触和磨耗模型,对比研究不同轮轨配合时的磨耗性能。计算表明R75轨轮轨接触点集中分布在轨侧、轨头和轨顶三个区域,接触线不连续。在当轮对横移小于3 mm时,两种钢轨滚动圆半径差和接触角差基本一致,轮对横移大于3 mm时,R75轨的滚动圆半径差和接触角差稍小。R75轨与LM车轮配合时,在车轮踏面和轮缘、钢轨轨顶和轨角两段圆弧的过渡段的接触斑面积和应力变化剧烈。车辆在直线上运行时,R75轨的轮轨磨耗将增大数倍,动态通过800 m半径曲线时,外轨磨耗增大约45%。轮轨配合的理论分析表明R75轨不适应我国重载运输,采用提高强度的R60轨更符合我国重载铁路的实际情况。

关键词： 橡胶弹簧   分数阶导数理论   非线性   重载车辆   车轮扁疤   轨道随机不平顺  

摘要： 针对重载车辆一系悬挂橡胶弹性元件,采用分数阶导数理论建立具有历史依赖性的橡胶弹簧非线性力学模型,并将该模型应用于重载车辆-轨道耦合动力分析系统中,比较了传统的Kelvin-Voigt线性模型与该非线性模型在车轮扁疤冲击荷载与实测轨道随机不平顺作用下轮轨动力响应的差异。计算结果表明：在车轮扁疤冲击荷载条件下,传统线性模型与非线性模型得到的轮轨垂向力在低于200Hz频率范围内存在明显的差异,采用线性模型会低估10-80Hz频率范围内的轮轨垂向力,且会高估80~200Hz频率范围内的轮轨垂向力;在轨道随机不平顺作用下,非线性模型得到的轮轨垂向力变化范围更大,且侧架加速度与车体加速度较线性模型均有所下降。

关键词： 试验装置   轮轨接触   摩擦因数   试验验证  

摘要： 介绍用轮轨摩擦试验装置测量摩擦因数的基本原理及试验装置的组成部分，通过测量车轮空载转动的阻力、不同车轮转速下受不同载荷转动基本停止所需制动力的值以及计算对应的制动扭矩，得出不同载荷下制动力以及相应摩擦因数的整体趋势。结果表明：不同载荷和速度下轮轨间的摩擦因数基本处于0．16～0．18之间，与轮轨材质钢和铸铁滑动摩擦因数一致，并验证了在摩擦区域温度越高摩擦因数越小以及车轮制动力与载荷成正相关关系。因此，用轮轨摩擦试验装置测滑动摩擦因数的方法接近实际工况，适用于不同材质组合的摩擦因数的测量。

关键词： 沈志云   轮轨   副主任   教学方法   车辆动力学   车辆系统动力学   沃尔   铁路公司   非线性化   二十四小时  

摘要： ＂文化大革命＂结束后,我开始有更多时间从事科学研究。从1977年11月回到基础课部任副主任（此前在教务处教学方法科）到1981年是我最忙的两三年。因为自己感觉到必须进行知识更新,从头学计算机,利用计算机来做研究,要出成果,而当时学校给我的任务是要把基础课部的事情办好。当时基础课部包括所有的基础课,连体育教研室都包括在内,所以行政工作也比较多。另外,当时＂文化大革命＂结束不久,很多老师需要重新回到教学、科研岗位,很多思想需要解放,人际关系和心态都需要重新调整。

关键词： 重轨铁路   曲线段   轮轨磨耗  

摘要： 由于我国经济的快速发展,各地区之间的经济也不断发展,交流也更为频繁,铁路也随之成为中国经济发展的重要纽带,铁路的运输量在不断的增加,而且重轨铁路也成为我国经济发展的重要支柱。但是重轨铁路在一定程度上也对铁路造成一定的破坏。由于重量的增加,车辆的运行速度的提升很容易就会导致铁路对线路的破坏,而且轨道的线路在很大程度上也会对行车的安全和轮轨的磨损带来隐患。从前人们对铁路线路的研究还比较浅显,没有充分的将车线之间复杂的动力之间的相互作用进行考虑,从而对轮轨之间的影响也没有进行考虑。因此本文将试图从动力学的角度对重轨铁路曲线段轮轨磨耗因素做一个简要的分析,希望对以后的相关研究提供一些依据。

关键词： 轮轨接触状态   轮轨相对垂向位移   机车运行安全性  

摘要： 机车轮轨之间的相对位移是轮轨接触状态最直接的反映,为了监测列车运行的状态及完善运行安全性机理,传统方法是采用基于传感器的接触式测量。针对其存在动态测量困难、零漂大和抗干扰能力差等缺点,设计了一种火车轮轨相对垂向位移视频检测系统。该系统将相机垂直安装在转向架上,激光源也安装在转向架上并使激光照到轨道上,利用相机、激光源和转向架三者保持相对静止的特点,通过激光点在轨道图像中的纵坐标变化来测量轮轨的相对垂直位移。最后,在无砟和有砟轨道两种不同条件下实现了机车轮轨相对垂向位移检测、数据显示和存储。实验结果表明,该系统不仅能显示轮轨相对垂向位移,而且对检测环境有较强的适应性,这对进一步探索和评价机车运行安全性机理有着重要的意义。

关键词： 车轨系统   耦合振动   竖向轮轨力   轮轨竖向接触模型   线性轮轨关系   频谱分析  

摘要： 为进一步简化对竖向轮轨力的计算,在Hertz非线性接触模型的基础上,提出割线线性近似模型和切线线性近似模型,并推导出相应的轮轨竖向接触刚度及其引起的车轨系统附加刚度矩阵和附加轮轨力的表达式。以双块式无砟轨道为例,建立车轨系统的整体动力方程,分别采用Hertz非线性接触模型、轮轨竖向密贴模型、割线线性近似模型和切线线性近似模型,计算和分析车轨系统动力响应、轮轨振动频谱及时间步长的适应条件。结果表明:无论是否考虑轨道不平顺,切线线性近似模型均可替代Hertz非线性接触模型;在分析车体竖向加速度时,4种轮轨竖向接触模型均可用;在分析竖向轮轨力、钢轨竖向位移及轮对竖向加速度时,可采用Hertz非线性接触模型、割线线性近似模型和切线线性近似模型;在分析轮轨接触点处钢轨竖向加速度时,可采用Hertz非线性接触模型和切线线性近似模型;轮轨竖向密贴模型因为假定轮对与钢轨在竖向上始终不分离,所以导致在高频段的计算结果有较大误差;对于轨道不平顺的各个波段,当时间步长低于1ms时,Hertz非线性模型、割线线性近似模型、切线线性近似模型的计算误差均在可以接受的范围内。