钢轨波磨不平顺对弹性车轮车辆动力学的影响分析

作     者：徐磊 吴兵 姚林泉 Xu Lei;Wu Bing;Yao Linquan

作者机构：苏州大学轨道交通学院江苏苏州215131 

出 版 物：《机械设计与制造工程》 (Machine Design and Manufacturing Engineering)

年 卷 期：2023年第52卷第3期

页      面：1-5页

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(11572210) 

主　　题：弹性车轮 钢轨波磨 动力学 轮轨力 加速度 

摘      要：为了研究地铁弹性车轮车辆通过钢轨波磨不平顺处的动力学行为,建立了弹性车轮车辆和轨道模型。基于多刚体动力学理论建立车辆系统模型,在传统刚性车轮车辆-轨道耦合模型的基础上,将弹性车轮简化为轮辋与轮芯双质量块,轮箍与轮芯的橡胶层用弹簧-阻尼进行建模。推导了矩阵形式的车辆-轨道运动方程,分别调查了刚性车轮及弹性车轮经过钢轨波磨处动力学行为。结果表明:短波长波磨比长波长波磨对车辆运行的平稳性影响更大,在特定条件下,轮轨力比长波长波磨增大了约75.8%;在钢轨波磨波长为0.04~0.05 m时轮轨力会有极大值;钢轨波磨波深与轮轨力呈自相关;弹性车轮相较普通刚性车轮有更好的动力学性能。