基于车轮磨耗寿命预测的轨道参数研究

摘要：

为研究轨道参数对车轮磨耗寿命的影响,以C80型货车为例在SIMPACK软件中建立车辆-轨道动力学模型,利用傅里叶逆变换将轨道不平顺的功率谱密度从频域转换为时域;基于半赫兹接触理论、FASTSIM算法和Zobory磨耗模型在MATLAB中编制车轮磨耗仿真程序,分析轨道曲线半径、轨距、钢轨轨底坡、钢轨型面、轨道不平顺和轮轨摩擦因数对车轮磨耗的影响.计算结果表明:曲线半径从400m增加到2000m后,段修磨耗寿命增加5.1倍;轮缘磨耗减小13.4倍;当轨距从1 430 mm增加到1 435 mm和1 440 mm时,磨耗寿命分别增加了12.6％和27.5％;轨底坡从1/20减小为1/30,1/40和1/50时,段修磨耗寿命分别增加3.7％,7.4％和6.9％;采用CN75钢轨和UIC60时的磨耗寿命较CN60钢轨分别增加20.1％和13.9％;五级谱、六级谱和三大干线谱时磨耗寿命较四级谱时分别增加21.4％,35.9％和26.0％;轮轨摩擦系数为0.25、0.4和0.55时,磨耗寿命较摩擦因数为0.1分别减少24.2％,24.8％和22.3％.

关键词：车轮磨耗、半赫兹接触、曲线半径、轨距、钢轨轨底坡、钢轨型面、轨道不平顺、轮轨摩擦因数

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分类号：U260(机车工程)

资助基金：国家“863”计划项目2008AA030706;中央高校基本科研业务费专项资金资助项目SWJTU12CX041

在线出版日期：2014-01-17（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共6页

页码：13-18