重載快速大運量區(qū)段P60鋼軌表面?zhèn)麚p成因研究.pdf

1、鋼軌傷損不能完全消除，但能有效預(yù)防和控制。隨著重載快速的實施，鋼軌傷損病害更加突出，發(fā)展更加迅速。本文重點分析了鋼軌傷損的成因，減緩鋼軌傷損發(fā)展的措施。主要研究工作如下： 首先，本文在現(xiàn)有研究成果的基礎(chǔ)上，通過對津浦、滬寧、滬杭等繁忙干線上的鋼軌表面?zhèn)麚p情況進行大量的現(xiàn)場調(diào)查，對現(xiàn)有的鋼軌傷損成因理論進行比較系統(tǒng)的總結(jié)、分類和評述，揭示關(guān)于鋼軌傷損成因問題研究的發(fā)展趨勢?？偨Y(jié)了鋼軌魚鱗傷、剝離掉塊、曲線不均勻側(cè)磨、直線交替型

2、側(cè)磨、接頭波形磨耗發(fā)生發(fā)展規(guī)律及主要基本特征，因為鋼軌傷損類型不同，其研究和分析的方法也不同。本文運用輪軌接幾何學理論、輪軌滑動接觸理論、輪軌磨擦學理論和輪軌耦合動力學理論，對重載快速大運量區(qū)段鋼軌表面?zhèn)麚p的基本特征、發(fā)生和發(fā)展規(guī)律、影響因素及預(yù)防減緩措施進行更系統(tǒng)、更全面、更深入的探索。 其次，針對現(xiàn)有鋼軌傷損分析模型比較簡化，考慮因素單一等缺陷，利用“車輛—軌道耦合系統(tǒng)垂向、橫向振動模型”，對影響鋼軌傷損的動力因素進

3、行仿真計算，既考慮了輪對橫移量和搖頭角的影響，還考慮了鋼軌的垂向位移、橫向位移及鋼軌扭轉(zhuǎn)角的影響，并考慮了左右不對稱情況。在求解法向力時，通過VICT程序進行仿真計算，從而實現(xiàn)了法向力和蠕滑力分開求解；在求解輪軌蠕滑力時，首先按Kalker線性理論確定蠕滑力，然后再按Johnson-Vermmlen方法進行非線性糾正。另外，考慮了垂向和橫向不平順對輪軌接觸幾何關(guān)系和輪軌蠕滑率的影響，在計算橫向力時，根據(jù)車輛非線性通過理論，利

4、用目前先進的車輛—軌道耦合動力學軟件程序仿真計算橫向力的大小。這樣，使模型更加貼近真實情況，使計算數(shù)據(jù)具有良好的可靠性，對輪軌系統(tǒng)空間耦合振動相關(guān)問題具有普遍的適用性，更符合客觀實際的要求。在計算分析模型的應(yīng)用上具有一定的先進性，是鋼軌表面?zhèn)麚p研究方面的進一步拓展。 最后，重點分析了輪軌系統(tǒng)中，軌道、車輛和非動力因素三個方面16個因素對鋼軌表面?zhèn)麚p形成和發(fā)展的影響關(guān)系，闡述了鋼軌表面?zhèn)麚p對鐵路安全性、平穩(wěn)性和經(jīng)濟性的影響，