缩尺轮轨模型中钢轨波磨的相似性

摘要：

为了研究地铁小半径曲线线路的钢轨波磨现象,基于轮轨间饱和蠕滑力引起摩擦自激振动导致钢轨波磨的理论,对全尺寸和缩尺轮轨模型的相似性进行了研究.分别建立1:1和1:5车辆-轨道系统的动力学模型,确定每个车辆模型在通过小半径曲线线路时前转向架导向轮对与轨道间的蠕滑力饱和情况;根据动力学仿真所得轮轨接触参数,建立轮对-轨道-轨枕有限元模型;采用复特征值分析研究各个轮轨系统的稳定性.研究结果表明:全尺寸和缩尺车辆模型分别通过小半径曲线线路时,导向轮对内外车轮上的蠕滑力均接近饱和;轮对两端垂向悬挂力的偏差小于3％,轮轨接触角的偏差小于5％;相似不稳定振动模态对应的频率偏差均小于3％;缩尺轮轨模型在动力学表现及稳定性方面与全尺寸模型具有良好的相似性,故可用缩尺模型对钢轨波磨的形成机理进行理论与试验研究.

关键词：钢轨波磨、摩擦、缩尺轮轨模型、相似性研究、数值仿真

所属期刊栏目：55

分类号：U211.5;U231(铁路线路工程)

资助基金：国家自然科学基金51775461

在线出版日期：2020-12-21（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：1320-1327