小半径曲线钢轨型面优化对车辆动力学性能的影响研究

摘要：

钢轨磨耗和滚动接触疲劳等病害会缩短钢轨使用寿命,增加铁路养护成本,甚至会威胁行车安全.为探究钢轨型面优化对车辆动力学性能的影响,建立机车、客车、货车3种车辆动力学模型,对国内某段小半径曲线钢轨型面进行优化设计,基于最小距离搜索法程序比较其轮轨接触关系,运用Simpack软件分析车辆动力学性能的变化.计算结果表明,钢轨型面进行优化后曲线上股接触范围由47 mm减小至28 mm,同时在轨距角处的接触概率明显减少,从而使钢轨侧磨明显减轻,钢轨型面优化后曲线下股轮轨接触点都集中在轨顶,避免钢轨出现满光带现象;钢轨型面优化后,外轨横向力降低3.3％～21.1％,轮轴横向力降低6.9％～21.9％,但轮轨垂向力的变化不明显;钢轨型面优化能减小机车车辆轮重减载率、脱轨系数和磨耗功率,有利于提高列车运行安全性.

关键词：小半径曲线、钢轨型面优化、轮轨关系、车辆动力学

分类号：U260.11;U270.1+1(机车工程)

资助基金：中央高校基本科研业务费专项资金资助2682016CX029;中国博士后科学基金特别资助项目2015T80988

在线出版日期：2019-05-16（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共5页

页码：66-70