CRH3高速列车多边形磨耗车轮通过钢轨波磨区段的轮轨力研究

• 作者: 林凤涛 黄琴 张海 肖乾 许自强
• 来源期刊: 铁道科学与工程学报
• 关键词: 高速列车 车轮多边形 钢轨波磨 刚柔耦合 动力学 轮轨垂向力
• 年，卷（期）: 2021,（7）
• 所属期刊栏目: 高速铁路技术与智慧交通|High-speed Rail Technology and Intelligent Transportation
• 页码范围: 1706-1714
• 页数: 9页
• 分类号: U270.11
• 语种: 中文
• DOI: 10.19713/j.cnki.43-1423/u.T20200865

摘要

车轮多边形磨耗和钢轨波磨磨耗普遍存在于服役列车和典型线路上,针对这2种磨耗形式下的轮轨力学特性开展研究.建立柔性轮对的CRH3型高速列车刚柔耦合模型,构建车轮多边形与钢轨波磨的数学模型,分析200～350 km/h速度级下,波深、幅值均为0.01～0.04 mm,20～24阶车轮多边形磨耗与120～150 mm波长的钢轨波磨磨耗下对轮轨力的影响.研究结果表明:不同速度级下,车轮多边形阶次为20阶时,轮轨垂向力随着速度的增加而增大;改变车轮多边形的阶数、幅值,轮轨垂向力的大小随着多边形的阶次、幅值增大而增大;在考虑通过钢轨波磨区段的车轮多边形磨耗影响下,轮轨垂向力会出现明显的拍振现象,并且出现2个主频;当多边形阶次增加,轮轨垂向力的大小有所增大,但随着钢轨波磨波长的增加呈减小的趋势;当列车运行速度为300 km/h,车轮多边形幅值达到0.04 mm,车轮多边形阶数大于20阶,需要及时对车轮或钢轨进行镟修打磨工作,建议车轮多边形阶数为22阶、23阶、24阶分别对应钢轨波磨波深限值为0.04,0.03和0.024 mm.