高速铁路站区小半径曲线段钢轨磨耗影响因素仿真分析

发布时间：2025-01-03 22:07

　　高速铁路车站两端部分线路受地形条件限制,往往进出站线路曲线半径较小,导致钢轨磨耗问题突出,已成为影响高速动车组运行品质和安全的重要因素之一。针对高速铁路站区小半径曲线段钢轨磨耗严重的问题,采用动力学仿真分析的方法,利用UM软件建立列车-轨道动力学模型,在此基础上结合Archard材料磨损计算理论,建立钢轨磨耗预测模型。以京津城际铁路某站区为原型,对曲线参数变化、不同磨耗状态下行车速度限值以及轮轨型面合理匹配等问题进行了研究。主要研究内容包括:(1)采用动力学仿真分析的方法,研究了曲线半径、小半径超高、轨底坡、速度和轮轨摩擦系数对车辆动力学性能影响,并定量分析了钢轨型面变化和钢轨磨耗累计深度随各影响因素的变化规律。(2)研究分析了钢轨处于不同磨耗状态时,列车在不同半径下运行平稳性和安全性。基于列车运行安全性,计算了列车在不同磨耗状态下行车速度限值。(3)基于钢轨磨耗预测模型,研究了不同钢轨廓形匹配时,钢轨磨耗深度分布规律、磨耗功率以及不同轮轨型面匹配时行车速度限值,并提出合理选取钢轨型面的理论依据及钢轨型面优化方向。本论文研究成果对高速铁路站区小半径曲线段钢轨打磨规范和减磨措施的制定具有一...

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【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图2-4转向架模型

图2-4转向架模型图2-5车辆模型图表2-3某动车参数表名称单位数值轮对质量kg2000车体质量kg39600构架质量kg3500车体点头转动惯量kg·m-21.94×106车体侧滚转动惯量kg·m-21.283×105构架点头转动惯量k....

图2-5车辆模型图

图2-4转向架模型图2-5车辆模型图表2-3某动车参数表名称单位数值轮对质量kg2000车体质量kg39600构架质量kg3500车体点头转动惯量kg·m-21.94×106车体侧滚转动惯量kg·m-21.283×105构架点头转动惯量k....

图5-1CHN60轨轮轨接触示意图

HN60轨与UIC60轨不同之处，一方面主要表现在斜坡型轨头CHN60轨的轨腰宽度要大于UIC60轨，两种钢轨的轨底宽度CHN60轨具有更好的稳定性；另一方面，CHN60轨与UIC宽度不一致，UIC60轨的轨高小于CHN60轨，但是轨头宽度，UIC60....

图5-2UIC60轨轮轨接触示意图

的轨头型面宽度大于CHN60轨。因此在抗弯动力和承载能力好于UIC60轨[70-71]。轨轮轨接触示意图如图5-1所示，UIC60轨轮轨接触示图如图尺寸以及特征详见表5-1，钢轨断面尺寸允许偏差见表5-2。图5-1CHN60轨轮轨接触示意图

本文编号：4022453