重载铁路钢轨磨耗分布发展计算模型及影响因素研究

摘要：

建立了钢轨磨耗数值计算模型,可实现磨耗具体分布及发展的定量预测分析.对货车轴重、速度及材料硬度对钢轨磨耗分布发展的影响进行了系统研究,弥补了既有研究多采用定性指标、无法定量分析对磨耗分布发展的影响的不足.主要结论:①轴重影响:直线运行时,随轴重的增加钢轨磨耗均呈马鞍状分布且马鞍状特征愈发显著,波峰磨耗深度逐渐增大而波谷磨耗深度逐渐减小,磨耗量总体呈增大趋势.曲线运行时两轨磨耗分布差异较大,随轴重的增加钢轨磨耗分布特征保持一致,幅值呈增大趋势.②速度影响:直线运行时,随车速的提高钢轨磨耗向轨头内侧扩展加宽,分布区域磨耗深度均呈增大趋势.曲线运行时,随车速的提高外轨轨肩磨耗幅值先减小后增大而轨顶磨耗变化较小,内轨磨耗明显下降.相对轴重而言车速对磨耗的影响更显著,从减磨角度同等条件下宜优先发展大轴重货车来实现扩能增效,并尽量减少重车方向大幅提速.③材料硬度影响:增大轮轨硬度对磨耗分布区域和形状影响不明显,但可显著降低磨耗幅值和磨耗量.但硬度过高易加速疲劳伤损,不一定能延长使用寿命.

关键词：钢轨磨耗、重载铁路、车辆-轨道耦合动力学、车辆轴重、运行速度、材料硬度

所属期刊栏目：37

分类号：U213.2(铁路线路工程)

资助基金：国家自然科学基金51808557,51808556,51878661;中国铁路总公司科技研究开发计划重点课题2017G011-D,N2018G042;中国铁道科学研究院科研项目2017YJ028

在线出版日期：2019-04-01（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：72-79