城际动车组车轮Ⅰ类滚动接触疲劳机理研究

摘要：

针对我国200 km/h城际动车组车轮发生的I类滚动接触疲劳,对16列动车组及4个不同半径曲线轨道进行轮轨状态现场观测.基于多体动力学软件SIMPACK和损伤函数模型,建立车轮滚动接触疲劳预测模型,系统分析城际动车组的车轮I类疲劳损伤.研究结果表明:早期时动车组不调头运行,Ⅰ类疲劳在运行(6～9)万km即出现,集中在左侧车轮,其疲劳区最初位于名义滚动圆外侧5～15 mm处,之后略有扩大并向踏面外侧移动;曲线通过时的低轨侧轮轨相互作用是导致I类疲劳的根本原因,当半径R大于400 m时,预测的疲劳寿命随半径的增加而增加;所运行线路上小半径曲线(R≤450 m)全为左曲线,导致早期不调头Ⅰ类疲劳集中在左轮,定期调头后,两侧车轮交替承受疲劳载荷;现场中轮轨廓形演化和轨底坡误差等是Ⅰ类疲劳区扩大和向外侧移动的直接原因.

关键词：城际动车组、滚动接触疲劳、车辆动力学、损伤函数、小半径曲线

所属期刊栏目：51

分类号：U270.1(车辆工程)

资助基金：国家自然科学基金资助项目;四川省科技计划项目;牵引动力国家重点实验室自主研究课题

在线出版日期：2020-10-28（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共10页

页码：2653-2662