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考虑车轮磨耗和车轮不圆的轮轨法向接触研究
| 论文题名： | 考虑车轮磨耗和车轮不圆的轮轨法向接触研究 |
| 关键词： | 非赫兹接触;车轮不圆;轮轨法向接触;车轮磨耗 |
| 摘要： | 我国高速铁路迅速发展，已正式运营多条高铁线路，列车速度达到300km/h，车轮不圆对车辆动力学性能影响愈加显著。本文建立了考虑车轮不圆的精确三维轮轨模型。车辆运营一段里程后，车轮磨耗随之发生。车轮磨耗后，踏面的曲率无法准确求得。因此为避免经典赫兹理论求解对曲率的要求，采用非赫兹接触理论，推导了相应的轮轨接触模型，然后利用Matlab，编制了可求解任意轮轨外形的法向接触程序。 由于在考虑车轮不圆后，切向接触问题为非稳态接触，本文假设切向接触对法向接触不产生影响。以右侧轮轨为研究对象，只针对法向接触问题进行研究。首先，考虑车轮正常情况（无车轮不圆）下，通过改变轮轨几何参数，研究这些参数对法向接触的影响。其次，根据车轮磨耗长期跟踪测试，通过数据处理分析，总结车轮磨耗发展趋势，并分析磨耗量与法向接触的相互关系。最后，选取2阶、3阶和20阶不圆作为代表，详细研究不圆车轮滚动过程中法向接触的变化规律，对比总结车轮不圆阶数及幅值对轮轨法向接触的影响。 轮轨几何参数中，轨底坡与轮轨外形对法向接触影响较大，轮对横移量与摇头角的变化对法向接触也有一定影响。车轮经过镟修后，磨耗速率会增加，镟修周期缩短，车轮经过磨耗后法向接触应力趋于稳定，车轮滚动圆磨耗量与法向接触应力无明显关系。低阶不圆会产生低频次高峰值接触应力，高阶不圆会产生高频次低峰值接触应力，车轮不圆会导致接触斑外形发生明显变化。 |
| 作者： | 李晓峰 |
| 专业： | 载运工具运用工程 |
| 导师： | 曾京 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 西南交通大学 |
| 学位年度： | 2013 |
| 正文语种： | 中文 |
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