基于轮对模型的铁道车辆脱轨安全性评估

摘要：

考虑轮对摇头和侧滚运动，推导轮对的三维爬轨脱轨准则，采用轮轴脱轨系数和轮重减载率的联合安全域进行脱轨安全性评估。建立轮对横向和侧滚运动方程，推导轮轴横向力和轮轨垂向力的计算公式。提出一种轮轨力间接测量方法，利用轴箱加速度、一系悬挂相对位移以及转臂应变等测试量，进行轮轨力的反演识别。通过轴箱转臂标定试验，获得转臂定位节点横向力和转臂应变之间的关系。针对某高速客车进行环线线路试验，对比分析测力轮对和间接测量方法获得的轮轨力。结果表明：间接测量方法得到的轮轴横向力和轮轨垂向力与测力轮对波形吻合，峰值误差分别为11.2%和4.3%。直线段的轮轴脱轨系数和轮重减载率均较低，曲线段二者均显著增大，缓和曲线段的轮重减载率逐渐增大而轮轴脱轨系数变化平缓。

关键词：爬轨脱轨准则、轮轨力、间接测量方法、轴箱标定、线路试验

分类号：U211.5(铁路线路工程)

资助基金：国家自然科学基金U1334206;国家高技术研究发展计划863计划2012AA112001

在线出版日期：2015-09-28（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共7页

页码：25-31