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原文传递 动车组通过曲线的轮缘磨耗影响仿真分析
论文题名: 动车组通过曲线的轮缘磨耗影响仿真分析
关键词: 动车组;轮缘磨耗;曲线半径;轮轨润滑
摘要: 随着铁路行业的快速发展,城市之间的运行间隔逐渐缩短、运力运量的攀升以及车辆的运行速度不断提高,车轮踏面和轮缘的磨耗速率也变的随之加快。轮缘的异常磨耗会影响机车系统动力学性能和轮轨作用力,镟后服役较短里程QR值就达到限值,导致轮对频繁镟修使用寿命减低、机车运行的安全性和平稳性带来很大的影响,且增加机车运营的维护保养成本。因此对机车车轮轮缘磨耗展开研究分析具有重大意义。本论文主要针对动车组通过小半径曲线车轮轮缘磨耗开展研究,以便分析出小半径曲线线路参数设置,以及通过小半径曲线车轮轮缘磨耗的主要影响因素,为优化线路参数提供理论依据和技术支持,提出解决轮缘异常磨耗问题合适措施,从而有利的缓解轮对的频繁镟修问题,提高运行安全性,延长车轮的使用寿命,降低高速铁路的运营维护成本。
  本文以CRH某型动车组为研究对象,制定了某线的轮缘磨耗专项调研,现场对CRH某型动车组的车轮外形、该线路的钢轨廓形以及动走线和正线的噪声和振动进行测量,并对所测量的数据进行分析,研究发现造成轮缘磨耗的主要线路区域为动车库出库线路尖轨、尖轨附近的直轨;动走线的小半径曲线;正线的曲线。其中,动车组在出库线路和动走线的轮缘磨耗量为总磨耗量的主要贡献量。
  此外,本文还通过SIMPACK软件建立动车的动力学模型,结合实测数据和仿真数据,研究曲线半径、曲线超高、轨距、钢轨廓形、运行速度、轮轨润滑等因素对动车组通过小曲线的轮缘磨耗的影响。通过仿真发现:调整曲线通过速度、润滑降低轮缘摩擦系数、增大曲线半径、优化轮轨型面可以有效的降低轮缘磨耗,而轨距加宽、超高等措施对小曲线轮缘磨耗的影响不明显。对于轮缘减磨措施建议优先推荐轮轨润滑措施,在线路曲线设计方面,正线建议曲线半径大于600m,而动走线建议曲线半径大于400m,同时采用多段大曲线代替小曲线设计。
作者: 涂小华
专业: 机电与车辆工程学院
导师: 刘平安;林凤涛
授予学位: 硕士
授予学位单位: 华东交通大学
学位年度: 2021
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