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原文传递轮对镟修周期内车辆动力学分析

论文题名：	轮对镟修周期内车辆动力学分析
关键词：	车辆模型;轮轨关系;动力学性能;轮对镟修周期;高速列车
摘要：	随着中国铁路客运高速化的不断发展，列车运行速度不断提高，带来的踏面的磨耗问题也变得日益突出。车轮踏面外形对轮轨接触几何关系有直接影响，进而对高速列车运行的安全性和平稳性有重要影响。因此，本文针对轮对镟修周期内车辆动力学性能进行分析。　　本文以CRH5型高速动车组拖车为研究对象，根据车辆系统动力学理论，运用多体动力学仿真软件SIMPACK，建立本文仿真分析所用的车辆动力学模型。根据数值模拟方法，应用MATLAB软件模拟了德国低干扰谱，并以此作为本文动力学模型的线路激扰。通过获取现场测量人员测得的镟修周期内不同运营里程下的踏面外形，本文对测得的数据进行处理，转变成SIMPACK软件可识别的格式。按照特定的运营里程数选定车轮镟修周期内七种不同磨耗程度的踏面，分别为踏面S1～S7;然后使用SIMPACK软件的轮轨关系功能分析七种踏面与钢轨的几何接触关系。研究镟修周期内7种不同踏面外形的车辆分别以5种不同的运行速度通过直线线路和半径为800m、3000m和7000m的曲线线路，计算分析动力学指标随踏面磨耗程度的变化趋势;同时分析了不同的超高线路对车辆通过曲线线路是的动力学性能的影响。分析结果表明:直线线路上，踏面磨耗量对非线性临界速度、脱轨系数、轮轨横向力、横向平稳性影响较大，而对轮重减载率、轮轨垂向力和垂向平稳性指标影响较小。在小半径曲线上动力学指标随踏面磨耗量增大的变化规律不明显;随着曲线半径增大，动力学指标更加优良;不同的超高工况对车轮的动力学性能有直接影响。　　本文通过仿真分析得出车轮镟修周期内不同磨耗程度下的踏面外形对车辆系统动力学性能的影响，该研究结果对该型动车踏面检修限度的修订具有一定指导意义，同时也能为踏面外形的优化设计和经济型镟修踏面的选型提供一定参考价值。
作者：	张俊杰
专业：	交通运输工程
导师：	刘建新
授予学位：	硕士
授予学位单位：	西南交通大学
学位年度：	2017
正文语种：	中文