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轮对扁疤对高速列车转向架振动特性的影响

中国机械工程 2017年第2期28卷 246-251页

作者：王晨王旭罗世辉马卫华西南交通大学牵引动力国家重点实验室成都610031 西南石油大学机电工程学院成都610500

为准确预测高速列车轮对擦伤对车辆性能的影响,基于车轨耦合动力学和非赫兹接触理论,对新旧两种轮对扁疤的几何外形进行数值描述,建立了考虑轮对扁疤的高速列车动力学模型,分析了轮对扁疤激扰对车辆走行部的影响。结果表明,旧扁疤对走... 详细信息

为准确预测高速列车轮对擦伤对车辆性能的影响,基于车轨耦合动力学和非赫兹接触理论,对新旧两种轮对扁疤的几何外形进行数值描述,建立了考虑轮对扁疤的高速列车动力学模型,分析了轮对扁疤激扰对车辆走行部的影响。结果表明,旧扁疤对走行部冲击要大于新扁疤,随着扁疤尺寸的增大,走行部各部件受到的冲击载荷与振动加速度逐渐增大;随着速度增大,轮轨间垂向冲击先增大、后减少;当扁疤长度为10mm,速度为100km/h时,轮轨垂向力达到最大值;随着速度增加,走行部簧下部件与簧上部件的振动特性差异不断加大。以轮轨垂向力为判断标准时,轮对扁疤尺寸应限制在30mm以内。

关键词：扁疤高速列车转向架动力学振动

高速铁路车轮扁疤载荷作用下轮轨动力响应分析

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高速铁路技术 2022年第4期13卷 47-54页

作者：陈志贤林红松姚力杨吉忠李忠继中铁二院工程集团有限责任公司成都610031

本文采用多体动力学软件建立了考虑轨道及扣件系统车辆-轨道耦合模型,分析了不同扁疤模型、不同扁疤长度、不同车速下的车轨动力响应,结果表明:(1)对于二维扁疤模型,随着车速的增加,轮轨冲击速度先增大后减小,之后基本保持不变,产生最... 详细信息

本文采用多体动力学软件建立了考虑轨道及扣件系统车辆-轨道耦合模型,分析了不同扁疤模型、不同扁疤长度、不同车速下的车轨动力响应,结果表明:(1)对于二维扁疤模型,随着车速的增加,轮轨冲击速度先增大后减小,之后基本保持不变,产生最大冲击速度的临界车辆速度约为20 km/h;(2)对于二维和三维扁疤模型,随着车轮扁疤长度的增加,轮轨冲击速度、轮轨垂向力基本呈线性增大;(3)相同扁疤长度下,随着车速的增加,轮轨垂向力及扣件垂向力先增大后减小,并且在车速10~50 km/h范围内存在峰值,该峰值与扁疤二维模型仿真结果相对应,但是在速度较高情况下(150~200 km/h)还会出现一个峰值,且此峰值为轮轨垂向力及扣件垂向力最大值出现位置;(4)在扁疤长度为70 mm时的轮轨垂向力最大值及轮轨垂向力与静轮重比值均明显较大,必须以标准、规范等文件对扁疤长度进行限制。

关键词：高速列车扁疤轮轨动力响应

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车轮扁疤对转向架系统振动特征影响分析研究

交通技术 2022年第3期11卷 236-248页

作者：牛治慧王春辉李旭伟中国汽车技术研究中心有限公司天津中汽研汽车检验中心(天津)有限公司天津

车轮作为列车走行部件中重要核心部件之一,轮轨相关作用力将直接影响车辆行驶性能和乘客乘坐舒适性,以CRH380为对象,建立了车辆轨道耦合动力学模型,通过仿真分析了车轮扁疤对转向架系统振动特征的影响,结果表明:当轮对车轮出现扁疤缺陷... 详细信息

车轮作为列车走行部件中重要核心部件之一,轮轨相关作用力将直接影响车辆行驶性能和乘客乘坐舒适性,以CRH380为对象,建立了车辆轨道耦合动力学模型,通过仿真分析了车轮扁疤对转向架系统振动特征的影响,结果表明:当轮对车轮出现扁疤缺陷时,扁疤轮对轴箱横向加速度有效值为正常轮对轴箱横向加速度有效值的1.35倍;相同车速下,随着扁疤长度的增加,轴箱横向加速度有效值逐渐增加;不同长度的扁疤引起的轴箱横向振动加速度有效值随车速变化均呈现先增加后减小再增加的趋势;相同车速下,随着扁疤长度的增加,轴箱垂向加速度有效值逐渐增加;不同长度的扁疤引起的轴箱垂向振动加速度有效值均随车速增加而增大。

关键词：轨道车辆扁疤轴箱振动特征

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车轮扁疤冲击分析

西南交通大学学报 1991年第4期26卷 45-48页

作者：王其昌西南交通大学铁路及道路工程系

扁疤车轮给轨道以极大的冲击作用,致使钢轨及混凝土轨枕受到料想不到的伤损。本文按动量原理导出了车轮扁疤对轨道的冲击算式,分析了扁疤车轮对轨道的影响,提出了防止对策。

关键词：车轮扁疤冲击临界速度轮对

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基于轨旁振动信号的城轨列车扁疤故障检测

基于轨旁振动信号的城轨列车扁疤故障检测

作者：董伟南京理工大学

学位级别：硕士

随着全国铁路提速,车辆故障率呈现上升趋势。为保障列车运营安全,及时高效地检测车轮扁疤具有重要的意义。论文以车轮扁疤作为研究对象,以多体动力学软件SIMPACK仿真为基础,从轮轨冲击力的角度分析了扁疤对轮轨的冲击危害,并确立了以振... 详细信息

随着全国铁路提速,车辆故障率呈现上升趋势。为保障列车运营安全,及时高效地检测车轮扁疤具有重要的意义。论文以车轮扁疤作为研究对象,以多体动力学软件SIMPACK仿真为基础,从轮轨冲击力的角度分析了扁疤对轮轨的冲击危害,并确立了以振动加速度法来监测轮对扁疤程度。本文采用经验模态分解多尺度熵的对采集信号进行分析诊断,实现扁疤故障的检测。现场试验结果表明,该方法能有效检测出车轮扁疤故障。首先讨论了车轮扁疤的形成机理及其减缓措施。本文首先对车轮扁疤进行了详细分类并分别阐述了每种类型扁疤内在形成机理和外在影响因素,并针对如何减少车轮扁疤提出了相应的措施和建议,最后介绍了与车轮扁疤有关的车辆动力学性能指标。其次基于多体动力学软件对扁疤轮轨冲击仿真分析。首先介绍了车轮扁疤二维和三维的模型并利用SIMPACK搭建车辆-轨道耦合仿真模型,利用该模型分析了扁疤轮轨冲击作用。着重从扁疤数大小和扁疤新旧两个方面阐述了扁疤的轮轨冲击作用,发现车速、扁疤大小与轮轨冲击力并不是简单线性关系,因此不能作为振动检测的关键影响因素,并最终确定利用振动加速度来判断扁疤的有无和程度,为下一步故障信号分析与特征提取打下基础。然后研究了基于经验模态分解和多尺度熵结合的车轮扁疤诊断方法。鉴于多尺度熵在处理生物信号中的优势,将经验模态分解和多尺度熵结合并运用在扁疤故障检测上,并运用偏均值定量综合表示多尺度熵值。仿真分析结果表明基于经验模态分解和多尺度熵偏均值结合的方法能够有效区分不同长度的扁疤故障。最后设计了一套轮对轨旁振动检测系统并进行现场测试。根据系统设计需求,设计了一套轨旁振动检测系统和并着重介绍了系统的总体设计的硬件选型。通过对现场实测数据分析,本文提出的方法能够较好识别车轮扁疤故障,为实现地对车检测提供了新的解决方案。

关键词：扁疤多体动力学轮轨冲击力经验模态分解多尺度熵多尺度熵偏均值

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试论车轮扁疤对线路的危害及对策

郑铁科技 2002年第4期 20-22页

作者：杨占平郑州科研所

简要论述了车轮扁疤对线路的危害,介绍了车轮扁疤动态检测设备的基本原理,建议工务系统重视对车轮冲击荷载的检测。

关键词：车轮扁疤检测线路维修

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铁路车轮扁疤动态检测系统

铁道车辆 2001年第4期39卷 30-32页

作者：王炎孝杨占平郑州铁路局郑州科研所河南郑州450052

:铁路车轮扁疤动态检测系统根据车轮对钢轨冲击力的大小 ,在线检测车轮扁疤的位置和尺寸。本文简要介绍该系统的基本组成和工作原理。

关键词：车轮扁疤铁路动态检测系统组成工作原理

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车轮扁疤动态检测技术

郑铁科技 1998年第1期 1-3页

作者：张开俊杨占平王炎孝郑州科研所

一、概述列车制动过程中,车轮在惯性力作用下由转动变为滑动,轮轨剧烈摩擦导致车轮踏面擦伤和剥离。我们称上述擦痕为车轮扁疤。带扁疤的车轮不再圆顺地沿轨道表面行驶,而是周而复始、跳跃似地撞击钢轨。通常这种振动冲击力可高达静态... 详细信息

一、概述列车制动过程中,车轮在惯性力作用下由转动变为滑动,轮轨剧烈摩擦导致车轮踏面擦伤和剥离。我们称上述擦痕为车轮扁疤。带扁疤的车轮不再圆顺地沿轨道表面行驶,而是周而复始、跳跃似地撞击钢轨。通常这种振动冲击力可高达静态轮重的数倍,它是导致轨头破损、螺栓孔裂纹及鱼尾板折断的主要原因。当这种冲击向下传递到道床时,可使道碴破碎,相互间嵌制力和摩擦力降低,从而加速道床残余变形累积,引起道床板结与沉陷,产生边坡坍塌等严重后果。

关键词：铁路列车车轮扁疤动态检测轮轨作用

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再论修改车轮扁疤容许限度标准势在必行

铁道技术监督 2006年第3期34卷 10-12页

作者：陈享成王炎孝杨占平郑州铁路职业技术学院郑州450052 郑州铁路局郑州科研所郑州450052

根据断裂力学的基本理论以及现场实测的车轮扁疤数据,再次提出了修改车轮扁疤容许限度标准势在必行的观点。作者认为,车辆轨道耦合动力学的最新成果,以及《LC-2型车轮扁疤动态检测系统》的研制成功,为修改《铁路技术管理规程》中的相关... 详细信息

根据断裂力学的基本理论以及现场实测的车轮扁疤数据,再次提出了修改车轮扁疤容许限度标准势在必行的观点。作者认为,车辆轨道耦合动力学的最新成果,以及《LC-2型车轮扁疤动态检测系统》的研制成功,为修改《铁路技术管理规程》中的相关内容创造了必要条件。

关键词：车轮扁疤维修标准