应用于高速轮轨的Kalker简化理论与三维滚动接触理论算法的对比研究
发布时间：2022-01-05 18:25
近年来,我国高速铁路事业的快速发展,使得动车组的运行速度不断提升,其中对动车组在运行时所涉及的轮轨接触方面的研究是提升运行性能的关键因素,而在轮轨接触研究中轮轨蠕滑理论往往是研究的重点。目前,随着轮轨蠕滑理论的逐渐完善,许多的学者的的研究重点放在了高速动车组稳态滚动工况下所产生的问题,较少地分析了在不同工况下的轮轨瞬态滚动问题以及动车组高速运行时所产生的蠕滑现象,主要包括轮轨蠕滑力以及接触区的蠕滑特性方面的分析研究。精确的模拟实际接触条件并分析轮轨滚动蠕滑特性在实际的工程应用中亟待解决。本文运用多体动力学仿真软件UM建立了车辆-轨道多体动力学模型,并基于轮轨滚动蠕滑理论对比分析了FASTSIM算法与CONTACT算法两者在直线工况、曲线工况以及考虑风阻后的直线、曲线工况下轮轨动态作用力之间的差异,计算结果表明:车辆在直线轨道上运行得到的蠕滑力基本无差异,在曲线轨道运行时通过FASTSIM算法计算得出的横、纵向轮轨蠕滑力与CONTACT算法计算得出值存在的差异较小,达到了10%到15%,而在大蠕滑以及考虑风阻等比较恶劣的工况下行驶时计算得出的横、纵向蠕滑力与CONTACT算法的计算值存在...
【文章来源】：石家庄铁道大学河北省
【文章页数】：83 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
中长期高速铁路网规划图
图 1-2 庞巴迪-南车四方 CRH1b 型动车组2007 年，京沪高铁被批准开始进行大动工，并通过了国家的专业考量。国资最多，技术要求最高的京沪高速铁路达到时速 350km/h，总里程 1318 公并于 2011 年投入了运营；2008 年 8 月京津城际高铁第一条具有完全自主知权的高铁完工并加入运营行列，同年武汉到广州的 350 km/h 的高铁加入运列。2009 年 12 月，京广铁路的加入运营行列，至此中国享有世界最长沿线的“美誉”。截止到目前为止我国的高速铁路总的里程数，已经打破我国自定的中长期铁路网规划的预期，占全球总的里程数的 66%以上，位居世界。我国高速铁路的快速发展提高了客运服务质量，同时高速铁路设计、建设业标准体系也在不断的完善。2005 年到 2007 年间分别按速度级别发行过几行规定，但只属于我国初期版本设计规范，还没有一个对高速铁路规范的规定。2009 年迎来了统一的高铁规范试用版，但仍存在较大的不足，直到 年终于发行了第一部正式的高速铁路设计行业标准，这也是我国未来高速
ACT 算法s 变分原理为基础，将摩擦滚动接斑上作用力和位移乘积的形式的要基于前面所提到的变分原理和际的三维弹性体非赫兹滚动接触( )'31+ s2Ii IiJj Jj J J J J JP A p h p u pτ τ τ + b30, , ( , ) CJ J Jp p F x yτ≥ ≤ ∈ 编号；局部坐标（x,y,z）的三个方向；面力的分量；
【参考文献】：
期刊论文
[1]钢轨波磨区段高速轮轨瞬态滚动接触高频动态特性[J]. 于淼,王卫东,刘金朝. 中国铁道科学. 2018(05)
[2]重载钢轨磨耗预测模型及接触斑网格密度研究[J]. 王璞,高亮,王树国. 同济大学学报(自然科学版). 2018(06)
[3]基于刚柔耦合模型轮轨两点接触的动力学仿真[J]. 姚永明,李国芳,丁旺才. 机械制造与自动化. 2018(03)
[4]高速轮轨磨耗问题及其小蠕滑解决方案[J]. 范军,杨晶,朴明伟,孔凡庚. 大连交通大学学报. 2018(03)
[5]减振器特性参数对高速动车组临界速度的影响研究[J]. 秦震,周素霞,孙晨龙,陈金祥,龙文波,张晓军,王成国,罗金良. 机械工程学报. 2017(06)
[6]不同运行工况下高速轮轨稳态滚动接触蠕滑特性分析[J]. 肖乾,黄碧坤,徐红霞,秦娟兰. 中国铁道科学. 2015(03)
[7]两种轮轨接触应力算法对比分析[J]. 陶功权,李霞,温泽峰,金学松. 工程力学. 2013(08)
[8]考虑轮对弹性的轮轨接触斑特性研究[J]. 刘韦,罗世辉,马卫华,李晓龙. 铁道机车车辆. 2013(S1)
[9]基于轮轨蠕滑机理的货车车轮磨耗寿命预测[J]. 丁军君,孙树磊,戚壮,黄运华,李芾. 摩擦学学报. 2013(03)
[10]具有曲面接触斑弹性体滚动接触理论及其数值方法[J]. 张书瑞,李霞,温泽峰,金学松. 工程力学. 2013(02)
博士论文
[1]高速动车组空气弹簧动力学特性及其故障模式研究[D]. 戚壮.西南交通大学 2015
硕士论文
[1]基于MFBD的高速列车轮轨接触振动蠕滑特性研究[D]. 郑继峰.华东交通大学 2018
[2]铁路车桥耦合轮轨接触理论及动力仿真[D]. 王雨权.天津大学 2007
本文编号：3570850
【文章来源】：石家庄铁道大学河北省
【文章页数】：83 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
中长期高速铁路网规划图
图 1-2 庞巴迪-南车四方 CRH1b 型动车组2007 年，京沪高铁被批准开始进行大动工，并通过了国家的专业考量。国资最多，技术要求最高的京沪高速铁路达到时速 350km/h，总里程 1318 公并于 2011 年投入了运营；2008 年 8 月京津城际高铁第一条具有完全自主知权的高铁完工并加入运营行列，同年武汉到广州的 350 km/h 的高铁加入运列。2009 年 12 月，京广铁路的加入运营行列，至此中国享有世界最长沿线的“美誉”。截止到目前为止我国的高速铁路总的里程数，已经打破我国自定的中长期铁路网规划的预期，占全球总的里程数的 66%以上，位居世界。我国高速铁路的快速发展提高了客运服务质量，同时高速铁路设计、建设业标准体系也在不断的完善。2005 年到 2007 年间分别按速度级别发行过几行规定，但只属于我国初期版本设计规范，还没有一个对高速铁路规范的规定。2009 年迎来了统一的高铁规范试用版，但仍存在较大的不足，直到 年终于发行了第一部正式的高速铁路设计行业标准，这也是我国未来高速
ACT 算法s 变分原理为基础，将摩擦滚动接斑上作用力和位移乘积的形式的要基于前面所提到的变分原理和际的三维弹性体非赫兹滚动接触( )'31+ s2Ii IiJj Jj J J J J JP A p h p u pτ τ τ + b30, , ( , ) CJ J Jp p F x yτ≥ ≤ ∈ 编号；局部坐标（x,y,z）的三个方向；面力的分量；
【参考文献】：
期刊论文
[1]钢轨波磨区段高速轮轨瞬态滚动接触高频动态特性[J]. 于淼,王卫东,刘金朝. 中国铁道科学. 2018(05)
[2]重载钢轨磨耗预测模型及接触斑网格密度研究[J]. 王璞,高亮,王树国. 同济大学学报(自然科学版). 2018(06)
[3]基于刚柔耦合模型轮轨两点接触的动力学仿真[J]. 姚永明,李国芳,丁旺才. 机械制造与自动化. 2018(03)
[4]高速轮轨磨耗问题及其小蠕滑解决方案[J]. 范军,杨晶,朴明伟,孔凡庚. 大连交通大学学报. 2018(03)
[5]减振器特性参数对高速动车组临界速度的影响研究[J]. 秦震,周素霞,孙晨龙,陈金祥,龙文波,张晓军,王成国,罗金良. 机械工程学报. 2017(06)
[6]不同运行工况下高速轮轨稳态滚动接触蠕滑特性分析[J]. 肖乾,黄碧坤,徐红霞,秦娟兰. 中国铁道科学. 2015(03)
[7]两种轮轨接触应力算法对比分析[J]. 陶功权,李霞,温泽峰,金学松. 工程力学. 2013(08)
[8]考虑轮对弹性的轮轨接触斑特性研究[J]. 刘韦,罗世辉,马卫华,李晓龙. 铁道机车车辆. 2013(S1)
[9]基于轮轨蠕滑机理的货车车轮磨耗寿命预测[J]. 丁军君,孙树磊,戚壮,黄运华,李芾. 摩擦学学报. 2013(03)
[10]具有曲面接触斑弹性体滚动接触理论及其数值方法[J]. 张书瑞,李霞,温泽峰,金学松. 工程力学. 2013(02)
博士论文
[1]高速动车组空气弹簧动力学特性及其故障模式研究[D]. 戚壮.西南交通大学 2015
硕士论文
[1]基于MFBD的高速列车轮轨接触振动蠕滑特性研究[D]. 郑继峰.华东交通大学 2018
[2]铁路车桥耦合轮轨接触理论及动力仿真[D]. 王雨权.天津大学 2007
本文编号：3570850
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