考虑车轮扁疤的轮轨磨耗演化及其对车线桥系统的影响分析

作     者：王相平 丁旺才 田毅 吴步昊 王红兵 李国芳 WANG Xiangping;DING Wangcai;TIAN Yi;WU Buhao;WANG Hongbing;LI Guofang

作者机构：兰州交通大学机电工程学院甘肃兰州730070 

出 版 物：《铁道科学与工程学报》 (Journal of Railway Science and Engineering)

年 卷 期：2021年第18卷第5期

页      面：1289-1297页

核心收录：

学科分类：08[工学] 082304[工学-载运工具运用工程] 080204[工学-车辆工程] 0802[工学-机械工程] 0823[工学-交通运输工程] 

基　　金：国家自然科学基金资助项目(11962013,11732014) 甘肃省自然科学基金资助项目(20JR10RA238) 甘肃省高等学校创新基金资助项目(2020A-035) 兰州交通大学-天津大学联合创新基金资助项目(2019059) 

主　　题：车轮扁疤 轮轨接触 车线桥耦合振动 磨耗 高速铁路 

摘      要：基于车辆-轨道-桥梁相互作用理论和Archard材料磨损原理,建立高速车辆-轨道-箱梁桥耦合系统动力学模型,计算M2维护周期内含扁疤车轮轮轨磨耗深度分布,探讨含扁疤的轮轨磨耗演化对轮轨接触特性及车辆-轨道-桥梁系统动力学性能的影响。研究结果表明:随磨耗深度增大,含扁疤的磨损轮轨匹配时轮对横移引起的接触角、半径差变化越大;在踏面不发生二次擦伤时,初始微小扁疤随磨耗里程增大,其长度增大深度几乎不变,对车线桥耦合系统冲击作用减弱;含扁疤的磨损轮轨磨耗演化主要影响轮轨横向力;桥梁结构对磨损轮轨的磨耗演化较为敏感,建议以桥梁垂向振动加速度监测轮轨磨损状态。