铁道科学与工程学报
鐵道科學與工程學報
철도과학여공정학보
JOURNAL OF RAILWAY SCIENCE AND ENGINEERING
2013年
4期
13-18
,共6页
丁军君%李芾%周张义%黄运华%孙树磊
丁軍君%李芾%週張義%黃運華%孫樹磊
정군군%리비%주장의%황운화%손수뢰
车轮磨耗%半赫兹接触%曲线半径%轨距%钢轨轨底坡%钢轨型面%轨道不平顺%轮轨摩擦因数
車輪磨耗%半赫玆接觸%麯線半徑%軌距%鋼軌軌底坡%鋼軌型麵%軌道不平順%輪軌摩抆因數
차륜마모%반혁자접촉%곡선반경%궤거%강궤궤저파%강궤형면%궤도불평순%륜궤마찰인수
wheel wear%semi-Hertzian contact%curve radius%gauge%rail cant%rail profile%track irregularity%wheel/rail friction coefficient
为研究轨道参数对车轮磨耗寿命的影响,以C80型货车为例在SIMPACK软件中建立车辆-轨道动力学模型,利用傅里叶逆变换将轨道不平顺的功率谱密度从频域转换为时域;基于半赫兹接触理论、FASTSIM算法和Zobory磨耗模型在MATLAB中编制车轮磨耗仿真程序,分析轨道曲线半径、轨距、钢轨轨底坡、钢轨型面、轨道不平顺和轮轨摩擦因数对车轮磨耗的影响.计算结果表明:曲线半径从400m增加到2000m后,段修磨耗寿命增加5.1倍;轮缘磨耗减小13.4倍;当轨距从1 430 mm增加到1 435 mm和1 440 mm时,磨耗寿命分别增加了12.6％和27.5％;轨底坡从1/20减小为1/30,1/40和1/50时,段修磨耗寿命分别增加3.7％,7.4％和6.9％;采用CN75钢轨和UIC60时的磨耗寿命较CN60钢轨分别增加20.1％和13.9％;五级谱、六级谱和三大干线谱时磨耗寿命较四级谱时分别增加21.4％,35.9％和26.0％;轮轨摩擦系数为0.25、0.4和0.55时,磨耗寿命较摩擦因数为0.1分别减少24.2％,24.8％和22.3％.
為研究軌道參數對車輪磨耗壽命的影響,以C80型貨車為例在SIMPACK軟件中建立車輛-軌道動力學模型,利用傅裏葉逆變換將軌道不平順的功率譜密度從頻域轉換為時域;基于半赫玆接觸理論、FASTSIM算法和Zobory磨耗模型在MATLAB中編製車輪磨耗倣真程序,分析軌道麯線半徑、軌距、鋼軌軌底坡、鋼軌型麵、軌道不平順和輪軌摩抆因數對車輪磨耗的影響.計算結果錶明:麯線半徑從400m增加到2000m後,段脩磨耗壽命增加5.1倍;輪緣磨耗減小13.4倍;噹軌距從1 430 mm增加到1 435 mm和1 440 mm時,磨耗壽命分彆增加瞭12.6％和27.5％;軌底坡從1/20減小為1/30,1/40和1/50時,段脩磨耗壽命分彆增加3.7％,7.4％和6.9％;採用CN75鋼軌和UIC60時的磨耗壽命較CN60鋼軌分彆增加20.1％和13.9％;五級譜、六級譜和三大榦線譜時磨耗壽命較四級譜時分彆增加21.4％,35.9％和26.0％;輪軌摩抆繫數為0.25、0.4和0.55時,磨耗壽命較摩抆因數為0.1分彆減少24.2％,24.8％和22.3％.
위연구궤도삼수대차륜마모수명적영향,이C80형화차위례재SIMPACK연건중건립차량-궤도동역학모형,이용부리협역변환장궤도불평순적공솔보밀도종빈역전환위시역;기우반혁자접촉이론、FASTSIM산법화Zobory마모모형재MATLAB중편제차륜마모방진정서,분석궤도곡선반경、궤거、강궤궤저파、강궤형면、궤도불평순화륜궤마찰인수대차륜마모적영향.계산결과표명:곡선반경종400m증가도2000m후,단수마모수명증가5.1배;륜연마모감소13.4배;당궤거종1 430 mm증가도1 435 mm화1 440 mm시,마모수명분별증가료12.6％화27.5％;궤저파종1/20감소위1/30,1/40화1/50시,단수마모수명분별증가3.7％,7.4％화6.9％;채용CN75강궤화UIC60시적마모수명교CN60강궤분별증가20.1％화13.9％;오급보、륙급보화삼대간선보시마모수명교사급보시분별증가21.4％,35.9％화26.0％;륜궤마찰계수위0.25、0.4화0.55시,마모수명교마찰인수위0.1분별감소24.2％,24.8％화22.3％.
