為了研究不同車輪型面對地鐵9號道岔轉(zhuǎn)轍器區(qū)的輪軌靜態(tài)接觸行為的影響,基于經(jīng)典跡線法求解輪軌接觸幾何關(guān)系,利用三維非赫茲滾動接觸理論分析接觸力學特性,分析接觸點對分布、道岔轉(zhuǎn)轍器結(jié)構(gòu)不平順、輪軌接觸幾何參數(shù)和輪軌接觸斑的形狀、面積及最大法向接觸應(yīng)力等。數(shù)值計算中,考慮輪背距為1 353 mm的LM和DIN5573以及輪背距為1 358 mm的S1002這3種車輪型面,從靜力學分析的角度提出地鐵道岔區(qū)的最優(yōu)車輪型面。研究結(jié)果表明:DIN5573車輪過岔接觸點對分布較集中,結(jié)構(gòu)不平順幅值較小,直向過岔時輪對的穩(wěn)定性較好但接觸力學特性較差;S1002車輪側(cè)向過岔通過能力較強,接觸力學特性良好,但輪對向尖基軌側(cè)橫移時較易發(fā)生輪緣接觸,輪軌表面易產(chǎn)生疲勞傷損;LM車輪綜合匹配性能最好。

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【部分圖文】：

圖1道岔尖軌典型斷面圖

輪軌接觸幾何關(guān)系是分析輪軌相互作用、輪軌磨耗、車輛動力學、輪軌滾動接觸疲勞等研究的基礎(chǔ)。輪軌接觸幾何分析時，車輪名義滾動圓半徑為420mm，軌距為1435mm，未設(shè)軌底坡。2.1輪軌接觸點對分布

圖2道岔尖軌典型斷面處輪軌接觸點對分布圖

車輪進入道岔轉(zhuǎn)轍器時，輪軌接觸點隨尖軌頂寬的增加逐步由基本軌過渡到尖軌上。輪對橫移較小時，尖基軌側(cè)發(fā)生踏面接觸，輪對橫移增加到8～10mm后發(fā)生輪緣接觸，發(fā)生踏面接觸的橫移范圍以DIN5573最大，為-12～10mm,LM次之，為-12～9.5mm,S1002最小，為-12....

圖3鋼軌接觸點的結(jié)構(gòu)不平順

輪載過渡前，鋼軌上橫向不平順隨著輪對向尖基軌側(cè)橫移呈線性增加的趨勢，最大值可達34～40mm，在輪載過渡時迅速降低然后波動放緩�？蓳�(jù)此判斷，對中狀態(tài)下過岔時，LM在尖軌頂寬35mm附近實現(xiàn)輪載過渡，DIN5573及S1002分別在尖軌頂寬39mm和41mm附近實現(xiàn)輪載過渡....

圖4接觸角差隨輪對橫移量的變化

踏面接觸時，隨著輪對向尖基軌側(cè)橫移，接觸角差變化很小，輪對較平穩(wěn)；輪緣貼靠后接觸角差可迅速增加60°～69°，然后接觸角差隨輪對橫移量繼續(xù)增大而降低10°～25°。接觸角差的突變表明踏面接觸轉(zhuǎn)為輪緣接觸，與上述分析輪軌接觸點對分布所得規(guī)律相同。2.3.2踏面等效錐度

本文編號：3913335