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轮轨踏面摩擦调控对轮轨动力效应的影响研究
| 论文题名： | 轮轨踏面摩擦调控对轮轨动力效应的影响研究 |
| 关键词： | 钢轨踏面;波浪磨损;疲劳剥离;摩擦调控 |
| 摘要： | 随着我国机车不断提速，以及重载铁路的大面积开行，钢轨伤损问题更加突出，钢轨踏面的波浪磨损和疲劳剥离是最常见的钢轨伤损模式，钢轨伤损不仅会大大缩短钢轨的使用寿命而且会对铁路的行车安全产生严重的影响，一直受到国内外铁路行业的普遍关注。随着轮轨润滑技术以及轮轨蠕滑理论研究的深入，开始尝试对轮轨踏面进行润滑与摩擦控制，使得轮轨间达到中等摩擦因数，在不降低牵引制动需要的粘着系数下，延缓钢轨的伤损。轮轨踏面摩擦调控技术作为一种新的概念被提出，并在重载货运线路不断得到应用，结果表明，轮轨踏面摩擦调控可改善轮轨接触状态，有效抑制钢轨波浪磨耗，减缓轨面磨损和疲劳剥离，延长钢轨使用寿命。然而目前国内外对于踏面摩擦调控技术的作用机理并没有形成统一的认识，也没有系统的研究轮轨踏面摩擦调控技术对于轮轨动力效应的影响。 本文主要从实验和仿真两个方面，研究了轮轨踏面实施摩擦调控对轮轨动力效应的影响规律。借助Kalker关于“三体”模型的理论，建立了接触区存在固体润滑膜的“三体全膜润滑”轮轨滚动接触模型，并等效处理成两体滚动接触模型，以SIMPACK为数值计算平台，建立带柔性轨道的四编组列车动力学模型，采用实际运营线路为轨道参数，分别仿真计算了重载货运线、地铁站场线路条件下，干摩擦和轨面摩擦调控两种工况轮轨动力效应，并与线路试验结果进行对比分析，探究轨面摩擦调控技术对于减缓钢轨波磨和疲劳剥离的影响机理。在此基础上，进一步研究了轨面摩擦调控技术对于重载线路曲线通过的影响，对缓解地铁站场尖啸噪声的效用，以及对大铁、地铁等不同轨道线路条件下脱轨问题的影响规律。 |
| 作者： | 于水波 |
| 专业： | 交通运输工程 |
| 导师： | 李国顺 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 中国铁道科学研究院 |
| 学位年度： | 2016 |
| 正文语种： | 中文 |
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