隨著經(jīng)濟水平的提高,國內(nèi)軌道交通行業(yè)得到大力發(fā)展,但猶存已久的鋼軌波磨問題仍未得到完全解決。鋼軌波磨的存在使得列車通過該線路區(qū)段時車輛產(chǎn)生強烈的振動,波磨嚴重地段還會出現(xiàn)尖銳噪聲,嚴重影響乘客乘坐的舒適性。除此之外,鋼軌表面的不平順會改變輪軌接觸狀態(tài),使車輪對鋼軌形成較大沖擊,致使車輛和軌道系統(tǒng)受到損壞,嚴重危害線路和行車安全,鐵路相關(guān)部門每年都會花費巨大財力用于波磨的消除及新軌的更換。雖然鋼軌波磨的研究成果眾多,但研究者對鋼軌波磨形成機理的認識卻各不相同,至今沒有提出能夠完全消除鋼軌波磨的辦法,因此正確認識鋼軌波磨的形成機理及發(fā)展過程,從源頭上消除鋼軌波磨對于軌道交通行業(yè)而言顯得非常重要�；陉惞庑劢淌谔岢龅哪Σ榴詈献约ふ駝訉�(dǎo)致鋼軌波磨的觀點,運用Simpack和Abaqus軟件分別建立了小半經(jīng)曲線軌道上輪軌系統(tǒng)動力學(xué)和有限元模型,通過有限元軟件提供的復(fù)特征值分析方法和瞬時動態(tài)分析方法對鋼軌波磨現(xiàn)象展開研究,本文主要工作內(nèi)容及結(jié)果如下:（1）運用Simpack軟件建立了小半徑曲線軌道上輪軌系統(tǒng)動力學(xué)模型,探究了輪軌間蠕滑力飽和情況。計算結(jié)果顯示,在小曲線半徑軌道上車輛前轉(zhuǎn)向架導(dǎo)向輪對... 

【文章來源】：西南交通大學(xué)四川省 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：69 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

地鐵線路鋼軌波磨基于對我國城市軌道交通線路鋼軌波磨現(xiàn)象的長期調(diào)研發(fā)現(xiàn)，各個城市不同地鐵

西南交通大學(xué)碩士研究生學(xué)位論文第13頁圖2-1摩擦系統(tǒng)原理圖根據(jù)建立的坐標系及節(jié)點自由度關(guān)系，當系統(tǒng)處于穩(wěn)態(tài)滑移的平衡位置時，系統(tǒng)滿足的平衡方程如下：11,2,...,2nijjijKXFim（2-4）121,22,...,4nijjijKXNimmm（2-5）141,42,...,nijjijKXPimmn（2-6）01,2,...,iimFFim（2-7）在上述等式中，K為摩擦系統(tǒng)整體剛度矩陣；X為主從面上節(jié)點位移矩陣；F和N分別為節(jié)點的摩擦力和法向接觸力矩陣；P為外部系統(tǒng)對主從面節(jié)點所產(chǎn)生的外力矩陣。假設(shè)摩擦系統(tǒng)中滑動面與被接觸面始終保持接觸，滑動過程中不發(fā)生分離，則可以通過建立以下約束方程進行表達：021,22,...,3iimNNimmm（2-8）021,22,...,3iimXXimmm（2-9）由于摩擦系統(tǒng)接觸表面不受外力作用，因此節(jié)點的前4m個自由度方程式中外力矩陣P會被消去，同時運用有限元方法可以計算得出矩陣K。對于主面上的節(jié)點，根據(jù)坐標系規(guī)定其受到的摩擦力方向始終為正，此時假設(shè)主面上節(jié)點所受的垂向接觸力方向也為正，依據(jù)庫倫摩擦定律可建立以下公式：21,2,...,iiimFNim（2-10）022/1,2,...,"iiiimiiimvANNim（2-11）

西南交通大學(xué)碩士研究生學(xué)位論文第26頁與現(xiàn)場實測數(shù)據(jù)對比可能會有比較大的偏差。為了更好地研究鋼軌波磨的形成機理，建立精度更高的鋼軌波磨預(yù)測模型，本文嘗試將車軸和車輪分離開來，建立帶有摩擦接觸屬性且設(shè)置過盈配合的輪軸接觸模型，且分別建立包含整體輪對和輪軸分離兩種不同模擬方式的輪軌系統(tǒng)有限元模型。下文將對兩種不同模型進行仿真計算，并將計算結(jié)果進行分析對比。圖3-3小曲線半徑軌道輪軌系統(tǒng)接觸模型圖3-4輪軸接觸模型輪軸接觸模型如圖3-4所示，車輪和車軸接觸參數(shù)設(shè)置如下，其中輪座直徑為180mm，一般來說輪軸配合過盈量為輪座直徑的0.08%～0.15%[50]，即輪軸過盈量取值范圍為0.144mm～0.27mm，本文模型中取輪軸過盈量為0.24mm；輪座和輪轂接觸面摩擦系數(shù)為0.15。輪軌系統(tǒng)模型其他參數(shù)如表3-2所示[51]。

【參考文獻】：
期刊論文
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碩士論文
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本文編號：3447348