動車所小半徑曲線鋼軌磨耗研究
發(fā)布時間：2020-12-24 00:55
基于多體動力學軟件UM,采用Kik-Piotrowski模型模擬輪軌接觸、Archard磨損模型模擬鋼軌磨耗,構建CRH5型動車車輛—軌道耦合動力學模型,對廣州東動車所200和350 m小半徑曲線以及太原南動車所250和300 m小半徑曲線鋼軌磨耗進行研究。結果表明:曲線直圓點、曲中點、圓直點處的鋼軌磨耗由大到小依次為曲中點、圓直點、直圓點;隨著行車速度的增加,小半徑曲線鋼軌磨耗增加,且半徑越小、增加越快,曲線內軌磨耗最大值可達2.29 mm,曲線外軌可達10.11 mm;隨著列車通過輛數的增加,磨耗范圍呈擴大趨勢;鋼軌磨耗隨曲線半徑的增加而減小;車輛動力響應隨鋼軌磨耗的增大呈增大趨勢,其中脫軌系數受影響最大,當通過車輛數達到100萬輛時脫軌系數超過限值,有脫軌風險。
【文章來源】：中國鐵道科學. 2020年06期 北大核心
【文章頁數】：13 頁
【部分圖文】：
以“rail wear”為主題的國外研究文獻發(fā)表數量變化趨勢
圖1 以“rail wear”為主題的國外研究文獻發(fā)表數量變化趨勢從以上文獻可以看出，研究人員對鋼軌磨耗的研究重點主要集中在運營線路上，對于不載客的動走線及動車所的鋼軌磨耗關注比較少。一般動走線及動車所的小半徑曲線較多，其曲線半徑主要集中在200～350 m之間[18]。因此，本文進行動車所小半徑曲線鋼軌磨耗研究。
基于多體動力學軟件UM建立CRH5型動車車輛—軌道耦合動力學模型，如圖3所示。車輛由1個車體、2個搖枕、2個構架、4個輪對和8個軸箱組成，其中車體、搖枕、構架、輪對按6個自由度考慮，軸箱僅考慮點頭自由度，全車共計62個自由度。一系、二系懸掛根據實際車輛結構采用線性或非線性彈簧—阻尼力元模擬，其中一系懸掛主要包括一系彈簧、一系阻尼及轉臂節(jié)點，二系懸掛主要包括空氣彈簧、橫向減振器、抗蛇形減振器、牽引拉桿及橫向止檔等。線路1選用廣州東動車所客19道R200 m和R350 m反曲線，線路橫、縱斷面如圖4所示。線路2選用太原南動車所客16道R250 m和R300 m反曲線，線路橫、縱斷面如圖5所示。為更真實模擬軌道柔性特性，軌道鋼軌模型采用基于有限元法的3D鐵木辛柯梁進行模擬。
本文編號：2934664
【文章來源】：中國鐵道科學. 2020年06期 北大核心
【文章頁數】：13 頁
【部分圖文】：
以“rail wear”為主題的國外研究文獻發(fā)表數量變化趨勢
圖1 以“rail wear”為主題的國外研究文獻發(fā)表數量變化趨勢從以上文獻可以看出，研究人員對鋼軌磨耗的研究重點主要集中在運營線路上，對于不載客的動走線及動車所的鋼軌磨耗關注比較少。一般動走線及動車所的小半徑曲線較多，其曲線半徑主要集中在200～350 m之間[18]。因此，本文進行動車所小半徑曲線鋼軌磨耗研究。
基于多體動力學軟件UM建立CRH5型動車車輛—軌道耦合動力學模型，如圖3所示。車輛由1個車體、2個搖枕、2個構架、4個輪對和8個軸箱組成，其中車體、搖枕、構架、輪對按6個自由度考慮，軸箱僅考慮點頭自由度，全車共計62個自由度。一系、二系懸掛根據實際車輛結構采用線性或非線性彈簧—阻尼力元模擬，其中一系懸掛主要包括一系彈簧、一系阻尼及轉臂節(jié)點，二系懸掛主要包括空氣彈簧、橫向減振器、抗蛇形減振器、牽引拉桿及橫向止檔等。線路1選用廣州東動車所客19道R200 m和R350 m反曲線，線路橫、縱斷面如圖4所示。線路2選用太原南動車所客16道R250 m和R300 m反曲線，線路橫、縱斷面如圖5所示。為更真實模擬軌道柔性特性，軌道鋼軌模型采用基于有限元法的3D鐵木辛柯梁進行模擬。
本文編號：2934664
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