車輪失圓激擾下的輪軌動力響應(yīng)分析.pdf

1、隨著高速列車的迅速發(fā)展，車輪失圓問題更顯嚴(yán)重，由于輪軌的剛性接觸特性，車輪踏面的幾何缺陷會加劇輪軌動態(tài)作用，產(chǎn)生高頻輪軌沖擊和振動，對車輛和軌道系統(tǒng)部件產(chǎn)生破壞，從而影響行車舒適性和安全性，增加運輸成本。
　　為了研究車輪失圓激擾下的輪軌動力學(xué)響應(yīng)，基于車輛軌道垂向耦合動力學(xué)理論，建立用于數(shù)值仿真的車輛軌道動力學(xué)分析模型，接著系統(tǒng)分析了鐵路車輪失圓的特征并對其進(jìn)行定義分類。結(jié)合動力學(xué)分析模型，分析計算了各種常見車輪失圓問題所引起的

2、輪軌動力作用特征及其隨列車運行速度的變化規(guī)律。仿真結(jié)果表明，扁疤車輪會引起輪軌作用力的劇烈波動，對輪軌界面形成沖擊，舊扁疤引起的垂向沖擊力隨速度增大而增大，且在高速行車條件下，遠(yuǎn)大于新扁疤產(chǎn)生的垂向沖擊力，應(yīng)該將舊扁疤模型作為扁疤限值的計算模型。車輪局部不圓會引起輪軌系統(tǒng)周期性附加垂向動力作用，隨著波深與速度的增大而增大，且波深比速度的影響更加顯著;車輪多邊形引起的輪軌垂向力隨著波深、多邊形階數(shù)、速度的增加而增大，多邊形階數(shù)的變化對行車

3、平穩(wěn)性影響不大，但對輪對和構(gòu)架的振動有明顯影響。
　　進(jìn)一步地，通過分析京滬線車輪多邊形化跟蹤測試數(shù)據(jù)，結(jié)合列車運行已有的相關(guān)規(guī)范（標(biāo)準(zhǔn)），仿真計算分析得出在車速高于250km/h時，扁疤長度應(yīng)該限值在30mm以內(nèi)，當(dāng)車速高于200km/h時，扁疤長度應(yīng)該限值在35mm以內(nèi);車輪局部不圓波長為500mm時，車速為250km/h、300km/h、350km/h的車輪不圓順波深的限值分別約為0.95mm、0.8mm、0.7mm;當(dāng)車速