高速动车组车轮磨耗对轮轨接触关系及车辆动力学性能的影响

发布时间：2020-12-15 10:40

　　基于京沪高铁运营的某型动车组1号车8个车轮的64组车轮型面及构架和车体振动加速度在车轮1个镟修周期内的跟踪测试结果,建立并验证高速车辆动力学分析模型,研究实测型面车轮与实测廓形钢轨匹配时轮轨接触点分布、等效锥度曲线、轮轨接触带宽等轮轨非线性特征随车轮镟后运行里程的变化规律。采用非线性稳定性及蛇行失稳极限环分析方法,从蛇行失稳临界速度、极限环分岔形式和蛇行失稳频率的角度,研究车轮磨耗对车辆蛇行运动稳定性的影响规律。结果表明:车轮磨耗速率、等效锥度、轮轨接触带宽随车轮镟后运行里程的变化均呈现非线性变化规律;随着车轮镟后运行里程的增加,车辆蛇行临界速度总体呈现下降趋势;当LM_B10型面车轮镟后运行里程达到14.7万km时,车辆蛇行失稳表现出超临界和亚临界失稳的组合特征,达到20.6万km时,等效锥度曲线呈现明显的负锥度特性,构架横向振动加速度、脱轨系数最大值较镟修周期中期略有增大,轮轨横向力较镟修周期中期明显增大,车辆的蛇行失稳极限环表现出典型的超临界分岔特征。 

【文章来源】：中国铁道科学. 2020年06期 北大核心

【文章页数】：10 页

【部分图文】：

K1135—K1134区段轨道不平顺实测结果

图1 K1135—K1134区段轨道不平顺实测结果仿真得到的一系钢簧测点处构架横向和垂向振动加速度与现场实测数据的对比结果分别如图2和图3所示。图中：构架振动加速度时域结果为经过10 Hz低通滤波后的结果；g为重力加速度。由图2可知：仿真和实测的构架横向振动加速度幅值吻合较好，且频率分布特征相似，均没有明显主频，这是由于轨道横向不平顺在0～10 Hz范围内不存在明显峰值，且车辆未发生蛇行失稳，未出现蛇行振动频率。

表2给出了图2—图5中所分析区段仿真与实测的构架和车体的振动加速度经过10 Hz低通滤波后，统计得到的99.85%的最大值。由表2可知：所分析区段仿真与实测的构架和车体振动加速度最大值误差在10%以内。图3 K1135—K1134区段构架垂向振动加速度对比结果


本文编号：2918133