地铁不同曲线半径下钢轨磨耗发展特性

发布时间：2021-11-16 06:46

　　通过建立车辆-轨道耦合动力学模型和Archard磨耗模型,计算不同曲线半径线路钢轨磨耗的分布范围和发展程度,并研究了钢轨磨耗与曲线半径的关系。结果表明:外轨磨耗主要分布于轨头中部和轨肩区域,其中轨肩区域磨耗较大;内轨磨耗主要分布于轨头中部区域。相同型面输出次数下,外轨磨耗峰值均大于内轨,且外轨倾向于发生侧面磨耗,内轨主要发生轨顶磨耗。随着曲线半径增大,外轨磨耗幅值呈增大趋势且磨耗位置由轨肩区域逐渐向轨头中央移动,而内轨磨耗幅值逐渐减小且磨耗分布范围相对集中。曲线半径越大,外轨越不容易发生侧磨现象,磨耗主要发生在轨顶区域且磨耗量较大;曲线半径的变化对内轨磨耗影响较小。 

【文章来源】：铁道建筑. 2020,60(10)北大核心

【文章页数】：4 页

【部分图文】：

车辆-轨道耦合模型

以曲中点测点为例，测量周期内通过的车轮次数约1.5×106次。基于车辆-轨道耦合模型和Archard磨耗模型，将车辆4个车轮引起的磨耗深度和范围分别叠加到钢轨型面上，得到钢轨磨耗型面图。模型中车速选用与实际线路运营速度相近的60 km/h。以钢轨最大磨耗深度0.100 mm作为型面输出的间隔[12]，并对磨耗后的钢轨型面进行平滑处理。数值模拟计算得到的钢轨磨耗仿真型面与实测型面对比见图2。由图2可知：实测型面磨耗最大值为0.694 mm，平均值为0.202 mm；仿真型面磨耗最大值为0.696 mm，平均值为0.210 mm。模型的误差很小，磨耗最大值和平均值误差分别为0.2%和4.0%。因此，所建模型可靠。

各曲线半径下外轨累计磨耗

【参考文献】：
期刊论文
[1]地铁普通扣件钢轨波磨特性[J]. 雷震宇,王志强,李莉,耿传智.  同济大学学报(自然科学版). 2019(09)
[2]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)
[3]钢轨磨耗演变预测模型研究[J]. 孙宇,翟婉明.  铁道学报. 2017(08)
[4]铁路曲线外股钢轨侧面磨耗规律研究[J]. 娄平,冯静霆,邱德仁,王卫东.  铁道科学与工程学报. 2016(02)
[5]城市轨道交通小半径曲线钢轨磨耗分析[J]. 周宇,詹刚,许玉德.  城市轨道交通研究. 2011(07)
[6]广州地铁5号线小半径曲线钢轨磨耗分析[J]. 颜怡翥.  城市轨道交通研究. 2011(06)
[7]地铁曲线钢轨侧磨分析[J]. 潘建杰,刘洪涛.  都市快轨交通. 2005(04)

硕士论文
[1]地铁车轮磨耗数值仿真研究[D]. 陆文教.西南交通大学 2016



本文编号：3498360