原文传递
高速动车组XP55型薄轮缘车轮踏面外形设计与运用研究
| 论文题名： | 高速动车组XP55型薄轮缘车轮踏面外形设计与运用研究 |
| 关键词： | 薄轮缘踏面;高速动车组;外形设计;动力学性能 |
| 摘要： | 随着高速动车组运行速度的提升，运行环境的日趋复杂以及运行里程的增加，动车组车轮磨耗问题日益严峻。而车轮磨耗是轮轨几何接触关系和车辆动力学性能发生改变的诱因，同时磨耗问题与行车安全、乘客舒适度、车轮使用寿命相关。因此，为了延长高速动车组车轮的使用寿命，并降低车辆的运营成本。本文针对CRH5型动车组所能采用的XP55型薄轮缘踏面，进行了设计与运用研究。 论文主要研究工作及研究结论如下： （1）新设计的XP55型系列薄轮缘踏面共13种，由32mm—26mm，每隔0.5mm一个，分别为XP55-32、XP55-31.5、XP55-31、XP55-30.5、XP55-30、XP55-29.5、XP55-29、XP55-28.5、XP55-28、XP55-27.5、XP55-27、XP55-26.5、XP55-26。我国XP55型标准踏面的轮缘厚度为32.5mm，按照本文这样的设计数据，可以保证踏面在长期磨耗后，能够选择与之轮缘厚度最接近的薄轮缘踏面进行镟修，有效降低镟修消耗的成本。 （2）选择具有代表性的XP55-30、XP55-28、XP55-26踏面外形，采用ADMAS/Rail进行仿真验证。其中，轮轨接触点位置的分布以及等效锥度与标准外形的对比，结果基本相同；在动力学仿真验证方面，车辆的临界速度、小曲线通过性能都符合评价标准，而车体运行平稳性、构架横向稳定性也在规定限值内，都满足车辆的运行要求。 （3）本文选择两列服役中的CRH5型高速动车组，将它们的1车分别进行XP55-28、XP55-26型薄轮缘踏面外形的镟轮，进行长期跟踪试验。其中，动车组1和动车组2磨耗后的车轮外形与镟后走行0公里时的车轮外形在踏面处无明显区别，均未出现凹型磨耗现象，且轮缘处无明显磨耗，二者车轮踏面外形的磨耗量随着走行里程的增大而增大，但磨耗速率呈减小趋势；轮轨接触点分布在车轮踏面的名义滚动圆处的两侧，但对于轮缘处基本无接触点，这种分布对轮缘处的磨耗量减少有利，轮轨接触点的位置分布合理；两列动车组在轮对横移量3mm处的等效锥度最大值为0.286，最大平均值为0.26，均小于规定限值0.3；两列动车组的构架横向加速度最大值为0.64g、0.58g，小于限值0.8g；车体运行横向平稳性W最大值为2.47，车体运行垂向平稳性W最大值为2.32，二者都为优；构架横向加速度、车体运行横向平稳性、垂向平稳性都随着运行里程的增大而增大，但在考核的最后均未超过限值。 终上所述，本文新设计的XP55薄轮缘踏面外形满足运用要求，并且采用该踏面外形能够解决踏面磨耗后导致的镟修时的大量浪费，有效降低车辆运营成本。 |
| 作者： | 吴晨恺 |
| 专业： | 建筑与土木工程 |
| 导师： | 陈进;董孝卿 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 华东交通大学 |
| 学位年度： | 2017 |
| 正文语种： | 中文 |
检索历史
应用推荐
