高速列车车轮磨耗预测仿真

摘要：

为了研究高速列车车轮磨耗问题,建立了车辆多体系统动力学和车轮磨耗耦合模型.模型中考虑了车辆系统悬挂非线性、轮轨接触几何非线性和轮轨蠕滑力非线性.采用数值仿真方法研究车轮型面的磨耗分布和发展.考虑车辆通过一条由直线和不同曲线组成的典型线路,通过动力学仿真计算轮轨接触情况,采用FASTSIM计算轮轨接触斑上车轮磨耗量,进行车轮型面磨耗量的累积和型面外形更新,然后再进入下一个磨耗循环的计算.通过比较分析,选择车轮型面垂直磨耗0.1 mm为型面更新的条件,分别采用Archard磨耗模型、基于摩擦功的磨耗模型和基于磨耗指数的磨耗模型来预测车轮型面磨耗发展情况.并与测量得到的车辆实际线路运行中车轮磨耗量进行了比较.结果表明,仿真得到的车轮型面磨耗发展情况和实际测量结果趋势相同,其中基于磨耗功和磨耗指数模型的计算结果接近,而Archard模型算得的轮缘磨耗相对较大.因此,可以根据具体线路有针对性地选择磨耗模型,通过仿真方法预测车轮型面的磨耗,为高速列车的安全可靠运行提供指导.

关键词：车辆工程、高速列车、车轮磨耗预测、动力学仿真

所属期刊栏目：29

分类号：U211.5(铁路线路工程)

资助基金：国家重点基础研究发展规划973计划2007CB714702;国家自然科学基金创新研究群体基金50821063;西南交通大学创新团队培育计划2007IRT01

在线出版日期：2010-03-02（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：551-558