车轮踏面凹形磨耗对轮轨相互作用的影响研究

摘要：

为了研究踏面凹形磨耗车轮的动力学行为,改进Kik-Piotrowski方法提出一种可考虑轮对摇头和轮轨多点接触的非Hertz接触模型,结合车辆—轨道耦合动力学理论计算具有实测踏面凹形磨耗车轮的CRH2高速动车组在钢轨上运行时的轮轨动态相互作用行为.计算结果表明,改进的Kik-Piotrowski方法可以很好地模拟磨耗车轮与钢轨的多点接触和非Hertz接触行为,轮轨法向力、轮轨蠕滑力以及接触斑形状都与CONTACT计算结果比较接近.对于踏面凹形磨耗的车轮,接触区域分布在车轮磨耗边缘的两个孤立位置,当接触斑从一个区域向另一区域转换时存在瞬时的两点接触.由于两点接触的过渡,接触区域在两个位置转换时造成的冲击效应并不明显.与无磨耗车轮的动力学响应对比,该类车轮踏面凹形磨耗对轮轨力的影响从总体上来说不大,对轮轨横向力的影响略大于对轮轨垂向力的影响,磨耗会增加轮轨垂向力和轮轨横向力的高频成分.

关键词：车辆-轨道耦合动力学、非Hertz接触、多点接触、踏面凹形磨耗车轮、Kik-Piotrowski方法

所属期刊栏目：54

分类号：U211(铁路线路工程)

资助基金：国家自然科学基金51735012,51775453,51708457

在线出版日期：2018-06-04（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共8页

页码：109-116