基于多变量计算的车辆轮轨磨耗预测及其动力学特性分析
发布时间：2020-12-21 03:43
近年来随着我国铁路行业的迅速发展,涉及铁路运营过程中的安全性、经济性问题日益突出。尤其是轮轨磨耗问题受到广泛的关注研究,该问题作为轮轨关系中的一个普遍问题,不仅影响着轮轨关系的可靠稳定性,还对铁路运输的安全以及运营成本有着很大的影响。研究掌握轮轨磨耗的特征规律对于我国铁路事业的发展和运营具有重大的理论和实际意义。本文首先对国内外关于车轮磨耗研究的发展历程和目前的现状进行了论述,明确了车轮磨耗预测研究的目的和意义。基于车辆系统动力学理论、三维轮轨接触理论以及材料磨损强度理论在Universal Mechanism动力学软件中建立铁道货车车辆轮轨磨耗预测模型。模型中包括采用K6转向架和C64型货车的66个自由度多刚体系统货车车辆模型;模拟实际线路中曲率半径的分布情况建立的线路模型以及轨道不平顺激励;基于J.F.Archard提出的材料损失量理论和W.Kik和J.Piotrowski提出的接触力模型建立了一种具有相同迭代结构和不同外部配置条件的多变量计算（MVC）轮轨磨耗预测模型。对建立的轮轨磨耗预测仿真模型进行10万公里里程范围内的磨耗仿真。其中包含不同速度等级、不同曲率半径多变量组合,得...
【文章来源】：兰州交通大学甘肃省
【文章页数】：74 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图２．１转Ｋ６型转向架结构??
何特性还需要设置完整数据，包括：ａ．轮对半轴距；６．４车轮扁平度偏差；ｅ．左右车轮的踏面轮廓。其中前两标准子系统的参数，轮轨接触参数将在后面的章节中介枕建模??并不作为ＵＭ输入程序中的标准模块，因此需要在外部入ＵＭ中。多刚体动力学仿真过程中往往将零部件考虑要着重考虑零部件约束配合的关键尺寸（部分细节可以效为满足关键尺寸的矩形模块。本文中己经建立好了?Ｋ６入即可。??
Ｉ暑??图２．２轮对自由度??对轮对的几何特性还需要设置完整数据，包括：ａ．轮对半轴距；６．车轮滚动半径；??ｃ．滚动圆半径差；４车轮扁平度偏差；ｅ．左右车轮的踏面轮廓。其中前两个参数在ＵＭ输??入程序中指定为标准子系统的参数，轮轨接触参数将在后面的章节中介绍。??（３）构架摇枕建模??摇枕和构件并不作为ＵＭ输入程序中的标准模块，因此需要在外部建模软件中建立??好实体模型再导入ＵＭ中。多刚体动力学仿真过程中往往将零部件考虑为刚性体，因此??在建立零件时需要着重考虑零部件约束配合的关键尺寸（部分细节可以忽略），甚至可??以将侧架摇枕等效为满足关键尺寸的矩形模块。本文中己经建立好了?Ｋ６转向架的数模，??我们直接将其导入即可。??
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于柔性轮轨模型的车轮谐波磨耗对高速轮轨系统振动影响的仿真研究[J]. 胡晓依,侯银庆,宋志坤,成棣,侯茂锐. 中国铁道科学. 2018(06)
[2]CHN60/UIC60钢轨廓型下高速列车车轮踏面磨耗对比分析[J]. 肖乾,罗志翔,李超. 润滑与密封. 2018(10)
[3]地铁车轮磨耗及其对轮轨匹配状态的影响[J]. 曹洪凯,周业明,关庆华,陶功权. 城市轨道交通研究. 2017(11)
[4]不同配准策略下的轮轨磨耗量研究[J]. 王一平,罗仁,胡俊波. 中国铁路. 2017(09)
[5]高速列车车轮磨耗预测模型的发展及验证（英文）[J]. Gong-quan TAO,Xing DU,He-ji ZHANG,Ze-feng WEN,Xue-song JIN,Da-bin CUI. Journal of Zhejiang University-Science A（Applied Physics & Engineering）. 2017(08)
[6]槽型轨磨耗演变过程数值模拟[J]. 杨阳,李芾,张茂松,丁军君. 铁道科学与工程学报. 2016(08)
[7]摩擦系数对高速轮轨磨耗的影响研究[J]. 肖乾,黄碧坤,杨逸航,昌超. 铁道学报. 2016(04)
[8]钢轨综合摩擦控制对于轮轨磨耗的影响研究[J]. 李磊,李芾,丁军君,梁骏宇. 铁道机车车辆. 2015(06)
[9]Wear characteristics and prediction of wheel profiles in high-speed trains[J]. 韩鹏,张卫华,李艳. Journal of Central South University. 2015(08)
[10]踏面磨耗对轮轨接触特性影响研究[J]. 袁雨青,李强,刘伟. 科学技术与工程. 2015(12)
本文编号：2929120
【文章来源】：兰州交通大学甘肃省
【文章页数】：74 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图２．１转Ｋ６型转向架结构??
何特性还需要设置完整数据，包括：ａ．轮对半轴距；６．４车轮扁平度偏差；ｅ．左右车轮的踏面轮廓。其中前两标准子系统的参数，轮轨接触参数将在后面的章节中介枕建模??并不作为ＵＭ输入程序中的标准模块，因此需要在外部入ＵＭ中。多刚体动力学仿真过程中往往将零部件考虑要着重考虑零部件约束配合的关键尺寸（部分细节可以效为满足关键尺寸的矩形模块。本文中己经建立好了?Ｋ６入即可。??
Ｉ暑??图２．２轮对自由度??对轮对的几何特性还需要设置完整数据，包括：ａ．轮对半轴距；６．车轮滚动半径；??ｃ．滚动圆半径差；４车轮扁平度偏差；ｅ．左右车轮的踏面轮廓。其中前两个参数在ＵＭ输??入程序中指定为标准子系统的参数，轮轨接触参数将在后面的章节中介绍。??（３）构架摇枕建模??摇枕和构件并不作为ＵＭ输入程序中的标准模块，因此需要在外部建模软件中建立??好实体模型再导入ＵＭ中。多刚体动力学仿真过程中往往将零部件考虑为刚性体，因此??在建立零件时需要着重考虑零部件约束配合的关键尺寸（部分细节可以忽略），甚至可??以将侧架摇枕等效为满足关键尺寸的矩形模块。本文中己经建立好了?Ｋ６转向架的数模，??我们直接将其导入即可。??
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于柔性轮轨模型的车轮谐波磨耗对高速轮轨系统振动影响的仿真研究[J]. 胡晓依,侯银庆,宋志坤,成棣,侯茂锐. 中国铁道科学. 2018(06)
[2]CHN60/UIC60钢轨廓型下高速列车车轮踏面磨耗对比分析[J]. 肖乾,罗志翔,李超. 润滑与密封. 2018(10)
[3]地铁车轮磨耗及其对轮轨匹配状态的影响[J]. 曹洪凯,周业明,关庆华,陶功权. 城市轨道交通研究. 2017(11)
[4]不同配准策略下的轮轨磨耗量研究[J]. 王一平,罗仁,胡俊波. 中国铁路. 2017(09)
[5]高速列车车轮磨耗预测模型的发展及验证（英文）[J]. Gong-quan TAO,Xing DU,He-ji ZHANG,Ze-feng WEN,Xue-song JIN,Da-bin CUI. Journal of Zhejiang University-Science A（Applied Physics & Engineering）. 2017(08)
[6]槽型轨磨耗演变过程数值模拟[J]. 杨阳,李芾,张茂松,丁军君. 铁道科学与工程学报. 2016(08)
[7]摩擦系数对高速轮轨磨耗的影响研究[J]. 肖乾,黄碧坤,杨逸航,昌超. 铁道学报. 2016(04)
[8]钢轨综合摩擦控制对于轮轨磨耗的影响研究[J]. 李磊,李芾,丁军君,梁骏宇. 铁道机车车辆. 2015(06)
[9]Wear characteristics and prediction of wheel profiles in high-speed trains[J]. 韩鹏,张卫华,李艳. Journal of Central South University. 2015(08)
[10]踏面磨耗对轮轨接触特性影响研究[J]. 袁雨青,李强,刘伟. 科学技术与工程. 2015(12)
本文编号：2929120
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