关键词： 地铁车辆   噪声   正线测试   轮轨波磨  

摘要： 本文主要阐述了无锡地铁3号线电客车在正线运行过程中,对其列车轮轨噪声进行了实验及研究,并得出降低噪声的优化方案,提升列车乘坐的舒适性。

关键词： 柔性轮对   重载货车   动力学   频率  

摘要： 为研究重载货车振动特性,以我国轴重最大的某型30 t轴重重载货车为研究对象。首先采用有限元方法建立了轮对的弹性模型,进而在UM软件中进行总体集成,建立了考虑与不考虑轮对弹性的货车刚体模型以及刚柔耦合振动模型,给出了柔性体轮对的自由振动模态,以及柔性轮对的建模方法,对比分析了轮轨接触关系以及2种模型不同位置的振动加速度。结果显示,柔性轮对的弹性结构不仅能缓和轮轨之间的刚性作用,而且还缓和了中央悬挂以下的刚性振动,由于中央悬挂发挥了较好的隔振性能,故轮对柔性建模对车体、摇枕的振动影响较小。因此开展轮对柔性振动研究及其动态影响对于重载铁路车辆装备设计具有重要意义。

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  

摘要： 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。

关键词： 轮轨关系   轮轨接触几何   铁路道岔   轮轨多点接触  

摘要： 针对道岔区段复杂的轮轨接触几何关系问题,综合车轮、道岔区段钢轨型面三维建模,轮轨潜在接触线计算,以及三维曲面轮廓投影方法,提出基于曲面轮廓投影的道岔区段轮轨多点接触几何计算方法。利用旋转体特性建立车轮三维数值模型,基于道岔尖轨及心轨变截面区段的关键截面廓形数据,利用插值方法生成变截面区段钢轨廓形三维数值模型;通过轮轨潜在接触线进行轮轨接触判定,基于曲面轮廓投影方法对变截面及非变截面区段钢轨与车轮的空间接触几何关系进行计算,获得道岔区段轮轨空间接触几何状态。经算例验证,该方法可准确描述道岔区段的三维轮轨接触几何状态。

关键词： 城市轨道交通   周期结构   钢轨动力吸振器   轮轨振动噪声   有限元法   边界元法  

摘要： 针对有限截取长度轨道结构边界反射波干扰的问题,基于轨道的周期结构特性,采用子结构迭代法建立轨道有限元模型,研究了不同钢轨动力吸振器安装位置、动力吸振器橡胶结构在钢轨上的覆盖面积以及橡胶结构参数对轮轨振动噪声的影响,并对钢轨动力吸振器橡胶结构黏贴失效情况下的降噪性能进行分析。结果显示,轨腰位置安装钢轨动力吸振器对轮轨振动噪声降低效果较好,降噪量为3.2 dBA。采用全包钢轨动力吸振器(橡胶结构覆盖轨头下部,轨腰和轨脚)能够在一定程度上衰减钢轨和钢轨动力吸振器质量块的振动能量,但对钢轨动力吸振器的降噪效果提升不明显。橡胶结构弹性模量对钢轨动力吸振器的减振降噪性能影响较大,选择合理的弹性模量能够有效地降低轮轨振动噪声,降噪量最大为3.9dBA。橡胶结构部分黏贴失效会对钢轨动力吸振器的降噪性能有较大影响。

关键词： 轨道交通   轮轨材料   轮轨切向接触阻尼   轮轨切向阻尼损耗因子   微观模型  

摘要： 为准确计算轮轨切向接触阻尼,基于接触阻尼理论,考虑轮轨材料的弹塑性变形和车轮表面粗糙度,采用有限元法,将轮轨材料的接触面进行离散;基于罚函数面-面接触算法定义轮轨接触,建立轮轨粗糙表面接触有限元简化模型;通过间接输入实际车轮表面硬度数据并且加载位移载荷来计算轮轨切向接触阻尼损耗因子和轮轨切向接触阻尼。仿真结果表明:轮轨切向接触阻尼损耗因子随着法向载荷、摩擦系数和车轮表面硬度的增加而减小,而粗糙度对其影响不大;轮轨切向接触阻尼与法向载荷、材料表面的摩擦系数及材料表面的硬度呈正相关;随着摩擦系数的增大,轮轨切向接触阻尼先增大后趋于稳定;轮轨切向接触阻尼与运行里程数并非呈现单调性变化。因此,当考虑轮轨材料表面粗糙度微观结构时,更能够反映实际情况。

关键词： 轨底坡   轨道交通   曲线  

摘要： 铁路轨底坡设置是否合理将会影响线路设备的使用寿命,甚至影响列车的运行安全,因此必须设置合理的轨底坡.针对此问题,本文就轨底坡设置的意义、轨底坡设置的历史变迁、不同线路的轨底坡设置建议值、轨底坡设置合理性判定及轨底坡设置不良的整正方法展开探讨.

关键词： 轮轨关系   滑动磨损   残余应力   磨损噪声  

摘要： 通过对D2/U71Mn轮轨材料滑动磨损实验,研究了轮轨滑动磨损下的磨损规律以及磨损对性能的影响。结果表明:在轮轨滑动磨损初期,发生粘着磨损;进一步因变形强化,粘着磨损转化为磨粒磨损,并都伴有不同程度的损伤。U71Mn钢轨试样磨损初期残余压应力迅速增加,1000 r后增加平缓并趋于稳定,腐蚀深度达20μm时残余压应力急剧减小。轮轨磨损的犁沟、脊缘使得轮轨试样接触不充分,造成磨损系统不规则自激振动,产生磨损噪声。

关键词： 多柔性因素   柔性轮对   柔性轨道   刚柔耦合动力学   高速列车   钢轨   有限元分析  

摘要： 为提高车辆系统振动响应的计算精度,基于刚柔耦合动力学理论,将轮对、构架和轨道均考虑为柔性体,建立了考虑多柔性因素的车辆-轨道耦合动力学模型,对比分析了轮轨间动态作用的振动特性,研究了多柔性因素下的轮轨接触动态性能和运行平稳性能。结果表明:多柔性因素下,车轮振动加速度在垂向上有较大变化,柔性部件的横向运动出现"错位";各项动力学指标均有变化;车体加速度在垂向上最大增幅为36.7%,而横向上却与线路半径有一定的关系;横向上,多柔性因素下车体Sperling指数降低,降幅为9.5%,而垂向上该指数却增高16.6%。

关键词： 高速列车   刚柔耦合   车轮扁疤   轮轨接触   蠕滑力  

摘要： 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。