关键词： 轮对横移   高速轮轨关系   轮轨稳态滚动接触   蠕滑力   蠕滑率  

摘要： 运用有限元软件ABAQUS的非线性功能,基于轮轨滚动接触理论,采用mixed Lagrangian/Eulerian方法建立高速轮轨稳态滚动接触的大规模有限元模型,分析CRH2型动车组在CHN60钢轨直线线路上运行且其轮对横移量在0～6 mm范围变化时的蠕滑力和蠕滑率.结果表明：随着轮对横移量的增大,车轮接触斑内纵向蠕滑力合力的最大值约为最小值的24.4倍,列车总的纵向蠕滑力几乎是呈线性急剧减小,表明轮对横移量的增大会降低列车的牵引性能;横向蠕滑力合力的最大值与最小值相差约42.4％,变化趋势低于纵向蠕滑力合力,列车左轮与右轮总的横向蠕滑力随着轮对横移量的增大而减小,从而影响列车的横向稳定性与脱轨系数;纵向蠕滑率的最大值与最小值相差约124.8％;与纵向蠕滑率相比,横向蠕滑率很小且几乎不随轮对横移发生变化,表明轮对横移对横向蠕滑率的影响很小.

关键词： 高速轮轨关系   车轮型面   轮轨接触几何   轮对内侧距   摇头角   车轮磨耗   滚动接触疲劳  

摘要： 将我国高速铁路常用车轮的原始型面(S1002CN,LMA和XP55)及运行20万km后的磨耗型面(S1002CN_20,LMA_20和XP55_20)分别与CHN60钢轨进行匹配,分析轮对内侧距和摇头角的变化对轮轨接触几何关系的影响规律。在此基础上,采用Archard磨耗模型和滚动接触疲劳模型并结合车辆动力学模型,建立车轮磨耗疲劳预测模型,对不同型面车轮的磨耗和滚动接触疲劳进行研究和预测。结果表明:S1002CN型面车轮的轮轨接触几何关系对车轮磨耗、轮对内侧距和摇头角的变化最为敏感,该型面车轮的最大磨耗深度最大且范围最广;XP55型面车轮的磨耗范围最小,LMA型面车轮的最大磨耗深度最小;XP55型面车轮的轮轨接触应力较大,经过曲线线路时易发生高周疲劳现象,但这种现象在车轮磨耗后消失;S1002CN和LMA型面车轮的轮轨接触应力较小,但在车轮磨耗后轮轨的接触应力明显增大,易发生高周疲劳。

关键词： CA砂浆   伤损   现场测试   轮轨系统动力学  

摘要： CRTSⅠ型板式无砟轨道的CA砂浆产生伤损后,容易形成轨道板板底脱空,造成轨道刚度局部突变,不利于轨道结构受力和行车安全。通过对框架型板式轨道砂浆层伤损进行现场试验,评估砂浆伤损对轨道系统动力特性的影响。基于轮轨系统动力学原理,建立车辆-框架型板式轨道垂向耦合振动模型,研究分析不同形式、尺寸的砂浆伤损对轮轨系统动力特性的影响。现场试验和理论研究表明:宽度小于0.2m的砂浆伤损对行车的影响有限,列车轴重对砂浆伤损的影响明显;轨道板端砂浆伤损形式对轮轨系统振动的影响较大,当砂浆伤损沿纵向宽度超过0.6m时,车辆和轨道系统各部件动力响应明显增大;从动力学的角度出发,砂浆伤损沿轨道纵向宽度不宜超过0.6m,沿轨道横向宽度不宜超过0.2m。

关键词： 地铁   线路曲线半径   列车速度   轮轨磨耗  

摘要： 利用车辆-轨道耦合动力学理论,建立了地铁线路曲线区段车辆与轨道耦合动力学模型,以轮轨磨耗功为评价指标,分析了线路曲线半径和列车速度对轮轨磨耗的影响。仿真计算结果表明:曲线半径越小,车辆轮轨磨耗功越大,轮轨磨耗功出现振荡时往往会产生轮轨严重磨耗;在曲线半径和超高设置一定的情况下,列车速度越大,轮对的轮轨磨耗功越大。

关键词： 轮轨关系   轨道与车辆耦合   摩擦管理   第三介质  

摘要： 作为探讨轮轨相互作用系列文章中的第一篇,概括性阐述了轮轨关系与车辆/轨道之间的相互影响,以及轮轨界面上摩擦管理的理论和实现的技术方法,并对专栏后续文章的议题进行简单介绍。

关键词： 轨道交通线   线网规划   天津市   轨道交通建设   中心城区   控制规模   滨海新区   津滨轻轨  

摘要： 2014年5月12日获悉，天津市最新一轮轨道交通线网规划《天津市城市快速轨道交通建设规划（2015—2020）》，提出远景控制规模为1380km，由4条市域线和24条城区线组成。其中，中心城区线网为环放式结构，由13条城区线（含津滨轻轨）组成：滨海新区核心区为中心放射式结构，

关键词： 金属板料   无芯模   旋压   旋轮轨迹   形状精度  

摘要： 研究目的:验证无芯模旋压工艺可行性,同时深入探究此新型工艺机理,研究并获取旋轮轨迹曲线参数化控制及其对于零件成形精度的影响趋势。创新要点:基于贝塞尔曲线实现对于无芯模旋压旋轮轨迹曲线的参数化控制;通过构建包括成形与回弹工艺过程的无芯模旋压仿真模型,研究参数化轨迹曲线对成形件壁厚及形状精度的影响趋势及关系,同时对成形过程变形区应力应变进行了深入探究分析。研究方法:1.基于三次贝塞尔曲线实现对于旋轮轨迹曲线的拟合以及参数化控制(图3);2.利用LS-DYNA软件实现对无芯模旋压成形及回弹工艺综合仿真及其过程、结果数据的提取;3.研究不同参数化轨迹曲线下成形件壁厚及形状精度变化趋势(图12和13),获取量化轨迹曲线对于零件成形精度影响关系(表3),并通过增加实验组验证所获关系模型;4.提取成形过程中及成形后板料变形区应力及应变数据(图14–19),深入探究上述变形机理。重要结论:凹轨迹曲线下,坯料中部出现最大减薄及变形程度,且降低曲线曲率,形状精度提高;凸轨迹曲线下,最大减薄及变形区域出现在坯料后部,且降低曲线曲率,壁厚及形状精度均提高。

关键词： 轮轨   异常磨耗   动力学行为   磨耗指数  

摘要： 利用多体动力学分析软件SIMPACK建立了地铁车辆动力学分析模型,选取异常磨耗后的几种典型钢轨型面,通过考虑轨道表面不平顺和轮轨蠕滑等非线性因素,研究了车轮踏面异常磨耗对轮轨接触行为和动力学行为的影响。结果表明:车轮踏面异常磨耗影响轮轨接触点的分布,从而进一步影响车辆的动力学性能;轻微磨耗后的踏面轮轨型面匹配较好,轮轨动力学行为相比原始轮轨型面有所改善;车轮踏面异常磨耗后的车辆动力学性能大大降低,尤其是在通过小半径曲线时,车辆动力学性能较差;车轮踏面2沟槽磨耗对车辆动力学行为影响明显大于1沟槽磨耗的车轮踏面。

关键词： 地铁车辆   钢轨   踏面   轮轨关系  

摘要： NEFA706型踏面是阿根廷地铁客户推荐采用的,通过与国内常用的LM型、LMA型和S1002型踏面的踏面外形、轮轨接触关系(54E1型钢轨)、轮轨接触应力和动力学性能(特定参数条件)进行对比分析,得出这4种踏面型式分别与54E1型钢轨匹配时的性能结果,为出口阿根廷地铁车辆车轮踏面的选取提供了理论依据。

关键词： 高速铁路   轮轨接触   蠕滑率   钢轨磨耗量   曲线半径   通过总质量  

摘要： 为预测高速铁路钢轨的磨耗量,建立了轨道结构静力学有限元模型和动力分析模型,基于Archard磨耗理论从曲线半径、行车速度、轮轨横移量3个角度计算分析了钢轨磨耗量,利用垂直磨耗深度0.5mm的磨耗量为界反算出通过总质量.计算结果表明：曲线地段钢轨磨耗较为严重,垂直磨耗深度为0.5mm时,直线上通过的总质量为45.9～60.0 Mt,曲线上通过仅为22.9～29.9Mr;相同曲线半径条件下,单轮作用下的接触斑处钢轨磨耗量随着行车速度提高而增大;相同速度和曲线半径下,钢轨磨耗量随着轮轨横移量增大而增大.