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重载铁路曲线轮轨磨耗影响因素分析
| 论文题名： | 重载铁路曲线轮轨磨耗影响因素分析 |
| 关键词： | 重载铁路曲线;轮轨磨耗;结构参数;摩擦系数;行车安全 |
| 摘要： | 随着我国经济的迅猛发展，铁路货运量逐年增加，重载运输已成为我国铁路货运的发展方向。但是，车辆运行速度及轴重不断增大，一方面导致列车对线路动力破坏作用加剧；另一方面，轨道线路对行车安全性及轮轨磨耗问题的影响愈加敏感。传统铁路线路轨道结构参数设置缺乏充分考虑车线之间复杂的动力相互作用以及对轮轨磨耗的影响。因此，从动力学角度进行重载铁路小半径曲线轮轨磨耗影响因素的分析，从而采取相应的措施减缓轮轨磨耗，具有重要的理论价值与工程意义。 本文米用SIMPACK多体动力学分析软件建立重载货车动力学分析模型，考虑了货车系统中的非线性环节，分析中以爱因斯磨耗数为评价指标，研究重载铁路小半径曲线轮轨磨耗问题。 然后，本文分析了轨道结构参数(主要包括曲线半径、超高、轨底坡、缓和曲线等参数)对轮轨动态相互作用性能及磨耗的影响规律。通过分析发现，不同磨耗阶段下的钢轨型面对车辆曲线通过性能有较大影响；曲线半径为影响轮轨磨耗的决定性因素；适当的超高设置有利于减轻导向轮外轮和钢轨的磨耗；适当增大内轨轨底坡可明显改善轮轨接触状态，改善车辆曲线通过性能；提高缓和曲线线型可改善缓和曲线各衔接点处的轮轨相互作用力。 最后，本文通过仿真模拟内外轨面摩擦系数的变化分析了轮轨接触面状态对轮轨磨耗的影响，并且研究了曲线内外轨摩擦系数的合理匹配。结果表明，轨面摩擦系数的变化对车辆曲线通过性能产生重要影响，曲线外轨磨耗量取决于外轨摩擦系数，并且受内外轨摩擦系数差值大小的影响；曲线内轨磨耗量在小摩擦系数区间内取决于内轨摩擦系数，而在中等摩擦系数区间时，取决于外轨摩擦系数。合理的内、外轨摩擦系数匹配，可有效降低轮轨磨耗。 |
| 作者： | 杜伟 |
| 专业： | 车辆工程 |
| 导师： | 金学松 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 西南交通大学 |
| 学位年度： | 2012 |
| 正文语种： | 中文 |
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