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客运专线钢轨磨耗与车辆动力学数值分析
| 论文题名： | 客运专线钢轨磨耗与车辆动力学数值分析 |
| 关键词： | 高速铁路;钢轨磨耗;车辆动力学;数值分析 |
| 摘要： | 高速铁路速度在不断增大，车辆与轨道振动的频率和振幅也随之增大，钢轨损伤类型与普通铁路也不尽相同。本文利用理论分析、经验性结论和动力学仿真计算对影响钢轨损伤的因素进行研究。 本文基于SIMPACK动力学软件建立CRH2动车组与线路的动力学模型，研究线路各种参数单一作用对车辆运行安全性、平稳性、轨道稳定性和轮轨磨耗的影响规律;再对CRH2在西宝客运专线直线段和曲线段行驶时的车辆动力学性能、轮轨磨耗情况进行研究分析;参阅各种文献后，针对钢轨磨耗，提出了一些减缓钢轨损伤、磨耗和防止车辆失稳的具体措施，给出合理有效的轮轨润滑和钢轨打磨方法、周期，为铁路工务部门轮轨检修制度的确定提供技术支撑。下面为得出的主要结论: (1)只考虑速度、曲线半径、超高、轮轨润滑、线路不平顺等线路单一因素时，车辆动力学性能指标都在规定值范围内，钢轨磨损的各项指标也不大，且随曲线半径的增，大而减小;随欠超高的增大而增大;随过超高的增大而增大，但过超高要比欠超高对车辆动力学性能和钢轨磨耗影响要大;随摩擦系数的增大而减小。所以根据运行目标速度应该合理设计线路各项参数。 (2)在曲线半径小于6000m的线路上，列车速度不宜大于300km/h;当曲线半径大于8000m，车辆的安全性、平稳性和轨道稳定性的增加趋于平缓，继续增大半径对车辆运行性能提高效果不明显;摩擦系数μ取0.25左右时，轮轨粘着面积最大。 (3)车辆在西宝客运专线上运行时，直线段动力学性能参数与磨损评定指标均没有大值点，符合规定值;在曲线半径R3500，列车速度不应大于200km/h;在曲线半径R7000，速度不应大于350km/h。 (4)车辆在线路缓圆点周围、曲线中心周围和圆缓点周围，由于超高和曲率半径的瞬间变化，轮轨磨耗数和接触斑处磨耗功率达到了最大值，建议高铁工务段重点检查线路缓圆点周围和圆缓点周围的钢轨。 |
| 作者： | 李金辉 |
| 专业： | 车辆工程 |
| 导师： | 刘启跃 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 西南交通大学 |
| 学位年度： | 2014 |
| 正文语种： | 中文 |
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