关键词： 高速道岔   轮对振动   轮轨动力学   高频振动  

摘要： 针对18号高速道岔,建立了车辆-道岔刚柔耦合系统动力学模型,研究了不同速度下列车通过高速道岔时轮轨力学行为,并对引起的轮对振动加速度进行了时频分析。结果表明,柔性轮对在载荷作用下发生弯曲变形,使轮轨力和轮对振动加速度出现等幅振动;侧向过岔时随着运行速度的提高,轮轨垂向力和轮对垂向加速度均逐渐上升,同一速度下,尖轨处的峰值大于长心轨、长心轨大于短心轨、滑动接头处最小;列车直向过岔时对长心轨宽约0.04 m处以及侧向过岔时对曲尖轨宽约0.02 m处的冲击较大,激发了轮对垂向加速度300 Hz左右的高频振动,接近于轮对固有频率,易引起轮对对称伞型和三次弯曲模态的复合振动。

关键词： 地铁车轮   异常磨耗   轮轨滚动接触   车辆动力学   轨底坡  

摘要： 通过线路测试和数值仿真对某B型地铁列车车轮异常磨耗现象进行深入分析。结合轮轨接触几何关系和轮轨滚动接触理论进行轮轨静态接触分析;基于UM软件建立该地铁车辆动力学仿真模型和磨耗预测模型,计算轮对运动状态和车轮磨耗水平。通过对比不同轮轨匹配的仿真结果来分析该地铁车辆发生轮缘和踏面异常磨耗的原因,进而提出相应的控制措施。结果表明,该地铁线路小半径曲线占比较大且钢轨轨底坡异常。地铁车辆轮缘和踏面异常磨耗是由较大轨底坡线路条件下轮轨型面匹配关系不合理所导致。将全线轨底坡修正成1/40对车轮异常磨耗现象的减缓效果有限。为有效减轻该地铁车辆车轮异常磨耗,可考虑将车轮踏面外形由S1002镟修为LM。

关键词： 轮轨关系   接触界面   摩擦管理   相互作用  

摘要： 列车向着高速与重载方向迅速发展,显著加剧了轮轨接触界面间的损伤。通过在轮轨接触界面进行摩擦管理能够有效地降低轮轨之间的磨损、显著提高列车的运行安全性以及降低运营成本。对轮轨接触界面摩擦管理研究现状进行综述,并介绍轮轨界面摩擦控制对轮轨作用力、黏着、磨耗、滚动接触疲劳以及振动与噪声影响的研究进展;展望了轮轨接触界面摩擦管理未来研究方向,即应针对不同应用环境和接触部位,研发合理的摩擦控制材料,以克服摩擦管理过程中对轮轨损伤及使用局限性等问题;应探究车轮踏面/轨顶面和轮缘/轨距面摩擦控制方式,严格控制摩擦材料喷涂量使两接触面不相互干扰,优化改进轮轨接触界面摩擦管理的最佳应用参数;应研发环境友好型的轮缘/轨距面润滑剂与车轮踏面/轨顶面摩擦控制剂,稳定调控轮轨接触界面的黏着特性。

关键词： 轮轨型面匹配   疲劳裂纹   亚表面   扩展寿命  

摘要： 以标准轮轨型面LMA-60N为对象,分别建立直线运行工况和曲线运行工况下新轮新轨、新轮磨耗轨和磨耗轮磨耗轨匹配关系的6组仿真模型,计算得到钢轨相应的等效应力分布。在焊接钢轨亚表面危险部位引入裂纹并基于Paris理论进行疲劳裂纹扩展寿命分析,以评估轮轨磨耗状态下其型面匹配对钢轨亚表面抗疲劳裂纹扩展能力的影响。研究结果表明:轮轨磨耗对钢轨表面损伤的影响比亚表面的大,且钢轨亚表面2~3 mm深处的裂纹扩展是剪切应力引起的Ⅱ型、Ⅲ型共面剪切型扩展,其深度范围等效应力也最大;直线运行工况更适合新轮新轨型面匹配运行,该型面匹配下钢轨亚表面裂纹扩展速率最慢,扩展寿命最长;曲线运行工况下更适合磨耗轨型面,曲线段磨耗轮与磨耗轨匹配时,钢轨亚裂纹扩展速率最小,扩展寿命最长。

关键词： 钢弹簧浮置板轨道   Simpack   垂向力   横向力   脱轨系数  

摘要： 以上海地铁16号线车辆为样本,研究了钢弹簧浮置板轨道条件下的轮轨接触特性。利用ABAQUS建立钢弹簧浮置板,用Simpack建立车辆模型,将浮置板模型导入Simpack进行仿真分析。分析了列车在时速60 km/h情况下通过浮置轨道时,轮轨接触垂向力、横向力和脱轨系数的变化情况。分析结果表明:同一轮对下左右轮的轮轨接触垂向力有着相同的变化趋势,最大垂向力、横向力和脱轨系数均为编号为6的车轮,即后转向架前轮对的右车轮。

关键词： 高速列车   齿轮传动   齿轮偏心   轮轨作用   动力学  

摘要： 为了研究齿轮偏心下的高速列车轮轨作用动态行为,建立了考虑齿轮传动系统的高速列车车辆空间动力学模型,详细考虑了齿轮时变啮合刚度、传递误差、齿侧间隙和摩擦等非线性因素。构建了齿轮传动偏心动力学模型并集成于整车动力学模型,实现传动系统与车辆系统动态耦合。基于建立的动力学模型,对比分析齿轮偏心与正常条件下的轮轨作用特性。而且,系统地分析了不同速度、不同转矩及不同偏心量下轮轨作用动态特性。结果表明,齿轮偏心对轮轨动态作用具有直接影响,特别是在列车高速运行时。因此,在评估高速列车轮轨动态特性时,需要考虑齿轮传动系统的影响。

关键词： 轨道交通   轮轨   减震和噪声  

摘要： 随着我国城市化进程的不断推进,社会各界对城市轨道交通的轮轨建设提出了更高的要求。要想有效地降低轨道交通产生的噪声,就必须从实际出发,探索一些行之有效的减振降噪方法,并在一定程度上提高轨道交通的轮轨铺设水平。因此,本文首先阐述了振动和噪声的产生与传播机理,并对其产生的原因进行了客观的分析,并对常用的轮轨减振和噪声进行了对比,从而大大提高了轮轨的减振和噪声。

关键词： 城市轨道交通   城际铁路   轨道交通线网   高速铁路   轮轨系统   运营组织   粤港澳大湾区   装配式  

摘要： 粤港澳大湾区轨道交通线网为“高速及城际铁路+地铁快线+地铁普线”的多层次轨道交通网络。根据不同线路功能定位,涵盖城市轨道交通(时速100km及以下)、市域轨道交通(时速100~160km)、城际铁路及高速铁路(时速200~250km),设计速度涵盖范围广,速度跨度大。不同设计速度、不同类型的轨道交通从功能定位、服务范围、技术标准、运营组织等方面具有较大差异,既不能照搬高速铁路装配式轨道的设计经验,也不能照搬城市轨道交通既有装配式轨道的设计经验。因此,开展适合时速80~250km轨道交通的装配式轨道技术体系研究很有必要。

关键词： 轮轨车辆   自动紧急停车装置   制动  

摘要： 当轨道车辆非法进入规定位置时,自动紧急停车装置能够自动触发车辆紧急制动功能,使车辆施加紧急制动,迅速停车,避免车辆撞上轨道挡车器或其他轨道设施,提高试验安全裕度,减少财产损失。

关键词： 车轮踏面剥离   冲击响应   轮轨滚动接触   高速列车   有限元分析  

摘要： 车轮踏面剥离是轨道车辆车轮非圆化损伤的常见形式之一。轮轨滚动接触过程中,车轮踏面剥离会循环冲击钢轨,诱发异常大的轮轨动态相互作用,严重影响高速列车运行平稳性和安全性。基于三维轮轨滚动接触有限元模型,模拟了高速列车车轮踏面剥离引起的轮轨冲击力学响应,分析了轮轨冲击过程中的轮轨接触力/压力、接触斑及黏/滑特性、钢轨表面节点速度分布和应力/应变状态等响应特征,讨论了列车速度、剥离长度和剥离深度等关键参数对轮轨冲击响应的影响。结果发现,车轮踏面剥离引起的轮轨动态垂向接触力随列车速度的提高呈现出先增大后减小的变化趋势,并在列车速度为300 km/h出现最大值,约为轮轨准静态垂向接触力的1.35倍;随着剥离长度的增大,轮轨动态接触力、轮/轨von Mises应力和等效塑性应变均显著增大;随着剥离深度的增大,仅车轮von Mises应力和等效塑性应变显著增大。