面向低轮缘磨耗的地铁车轮型面优化研究

发布时间：2021-07-14 02:18

　　地铁轨道交通以其高效、准时、绿色环保以及占用地面空间少等优势深受人们青睐。由于城市规划建设和发展的限制,地铁线路往往存在着较大比重的小半径曲线。车辆通过小半径曲线时轮对会产生较大的横移量和摇头角,加剧轮缘和轨侧的磨耗,从而导致轮轨使用寿命缩短及运营维护成本提高。合理的轮轨匹配可确保车辆具有足够的运行稳定性和曲线通过性能,还可保证较均匀的轮轨接触点分布和较低的接触应力,避免轮轨界面处的非均匀磨耗与疲劳伤损。因此,开展轮轨型面的优化设计是改善轮轨匹配关系、减缓轮缘和轨侧磨耗的有效手段之一。针对国内某B型地铁车辆严重的轮缘磨耗现象,本文通过现场调研和数值仿真的手段对其原因做出深入分析,基于滚动圆半径差对车轮型面进行了优化设计,并通过数值仿真对新型面加以验证,主要工作和结论如下:（1）对国内外轮缘磨耗和轮轨型面优化设计分别进行了介绍和总结,明确了车轮型面优化对于减缓轮缘磨耗的意义,进而提出本论文研究的切入点、手段和技术路线。（2）对某B型地铁车辆的轮轨磨耗状况进行了现场测试,对车轮轮缘磨耗情况、钢轨轨头磨耗情况和线路轨底坡情况等做了大量调研与分析。发现该地铁列车运行初期出现严重的轮缘磨耗现象,... 

【文章来源】：西南交通大学四川省 211工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：77 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

轮轨磨耗和伤损形式

要对地铁车轮轮缘磨耗提出有效的、“正本清源”的解决方法，有必要掌握地铁轮磨耗的特征和规律，以探究轮缘严重磨耗发生的本质原因，从而设计出低轮缘磨的地铁车轮优化型面。以我国某地铁线路为例进行调查，发现该线路地铁车辆在运营过程中，车轮出了轮缘磨耗偏快问题，严重影响了车轮的使用寿命。因此，本章将对该线路部分列的车轮廓形、曲线钢轨廓形、轨底坡和线路曲线分布等进行详细的现场调查，为轮磨耗的原因分析与低轮缘磨耗车轮型面的设计提供数据支撑和工程实际依据。2.1 车轮磨耗调查与分析2.1.1 车轮磨耗调查分析方法该地铁车辆采用六辆编组，四动二拖的编组方式，头车和尾车为拖车，其余 2车为动车。根据车厢号和车轮号对所测试车轮进行编号，如图 2-1 所示。由此，1-1是指 1 车第一个轮对的左侧车轮，1-1R 是指 1 车第一个轮对的右侧车轮。

单位为 mm，需要注滚动圆外侧 20 mm 附近， 范围磨耗量的最大值来表轮缘厚度 FT 和轮缘综合值定义如下：滚动圆处（距离轮背 70 m义在 P0 点垂向向上 10 m最高点与 P0 点之间的垂向合值 QR 为 P1 与 P2 点之辆运行安全性的一个关键踏面磨耗速率和轮缘磨耗速耗速率，磨耗形式以踏面速率，磨耗形式以轮缘磨缘厚度为 32 mm 的 S1002 值为 10.79 mm。


本文编号：3283204