紅檸鐵路（紅柳林至神木西）是國家級能源化工基地一陜北能源化工基地負(fù)責(zé)煤炭外運(yùn)任務(wù)的一條鐵路專用線。地方Ⅰ級單線鐵路,限制坡度13‰,最小曲線半徑800m,牽引質(zhì)量5000t,電力牽引（SS4）,到發(fā)線有效長1050m,接軌許可通道能力45Mt/年。隨著運(yùn)量的急劇增大,特別是2015年神木西方向開行C80重載列車以來,線路設(shè)備病害頻發(fā),鋼軌磨耗、肥邊、魚鱗傷掉塊、壓潰等病害頻繁出現(xiàn),尤其是曲線地段,車輛運(yùn)行速度與線形條件不匹配,車體發(fā)生橫移,輪緣與鋼軌側(cè)面發(fā)生貼靠,進(jìn)而引起鋼軌的側(cè)面磨耗。鋼軌側(cè)磨后對輪軌接觸狀態(tài)有很大影響,更易發(fā)生多點(diǎn)接觸,惡化行車條件,導(dǎo)致線路設(shè)備養(yǎng)修投入持續(xù)增大。紅檸鐵路上發(fā)生的鋼軌磨耗問題也同樣出現(xiàn)在我國其它專用線鐵路上,研究其鋼軌磨耗成因分析和減磨措施,具有現(xiàn)實意義。本文主要研究了以下問題,具體內(nèi)容如下:（1）紅檸鐵路專用線鋼軌磨耗仿真計算。建立C80貨車—軌道空間耦合動力學(xué)模型;利用跡線法得到輪軌接觸點(diǎn),然后計算出輪軌接觸間隙和接觸斑;再利用有限元計算出輪軌法向應(yīng)力。（2）利用UM建立3車編組車軌動力學(xué)模型,結(jié)合Archard磨耗模型,仿真計算鋼軌磨耗,在磨耗... 

【文章來源】：蘭州交通大學(xué)甘肅省

【文章頁數(shù)】：84 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

紅檸鐵路平縱斷面示意圖

紅檸鐵路鋼軌磨耗成因分析及防治措施研究-2-車回歸初始位置，列車最終以蛇形擺動姿態(tài)通過曲線，這就使得內(nèi)外鋼軌承受的動荷載并不是垂直于鋼軌頂面，而是受列車重力切向分量、離心力以及車輪滾動半徑差所產(chǎn)生的橫向力組成的復(fù)合力，從而導(dǎo)致內(nèi)外磨耗問題的發(fā)生。圖1.1紅檸鐵路平縱斷面示意圖紅檸鐵路專用線，鐵路自2010年投運(yùn)以來，運(yùn)量逐年加大。特別是2015年神木西方向開行C80重載列車以來，紅檸鐵路專用線共發(fā)送貨物列車5389列，完成裝車268984輛，運(yùn)輸煤炭19.18Mt，完成全年運(yùn)輸生產(chǎn)計劃的129%[13]。隨著運(yùn)量的急劇增大，軌道結(jié)構(gòu)病害頻發(fā)，如圖1.3、1.4所示，鋼軌磨耗、肥邊、魚鱗傷掉塊、壓潰等病害頻繁出現(xiàn)。累計出現(xiàn)重傷鋼軌70多根、重傷轍叉16根、側(cè)磨超標(biāo)護(hù)軌11根、折斷夾板達(dá)1100塊。僅2016年，重傷鋼軌達(dá)35根、夾板270多塊。紅檸鐵路上發(fā)生的鋼軌磨耗問題也同樣出現(xiàn)在我國其它專用線鐵路上，研究其鋼軌磨耗成因分析和減磨措施，具有現(xiàn)實意義。圖1.2鋼軌魚鱗傷圖1.3鋼軌壓潰

紅檸鐵路鋼軌磨耗成因分析及防治措施研究-2-車回歸初始位置，列車最終以蛇形擺動姿態(tài)通過曲線，這就使得內(nèi)外鋼軌承受的動荷載并不是垂直于鋼軌頂面，而是受列車重力切向分量、離心力以及車輪滾動半徑差所產(chǎn)生的橫向力組成的復(fù)合力，從而導(dǎo)致內(nèi)外磨耗問題的發(fā)生。圖1.1紅檸鐵路平縱斷面示意圖紅檸鐵路專用線，鐵路自2010年投運(yùn)以來，運(yùn)量逐年加大。特別是2015年神木西方向開行C80重載列車以來，紅檸鐵路專用線共發(fā)送貨物列車5389列，完成裝車268984輛，運(yùn)輸煤炭19.18Mt，完成全年運(yùn)輸生產(chǎn)計劃的129%[13]。隨著運(yùn)量的急劇增大，軌道結(jié)構(gòu)病害頻發(fā)，如圖1.3、1.4所示，鋼軌磨耗、肥邊、魚鱗傷掉塊、壓潰等病害頻繁出現(xiàn)。累計出現(xiàn)重傷鋼軌70多根、重傷轍叉16根、側(cè)磨超標(biāo)護(hù)軌11根、折斷夾板達(dá)1100塊。僅2016年，重傷鋼軌達(dá)35根、夾板270多塊。紅檸鐵路上發(fā)生的鋼軌磨耗問題也同樣出現(xiàn)在我國其它專用線鐵路上，研究其鋼軌磨耗成因分析和減磨措施，具有現(xiàn)實意義。圖1.2鋼軌魚鱗傷圖1.3鋼軌壓潰

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]動車所小半徑曲線鋼軌磨耗及減磨措施研究[J]. 侯茂銳,王衛(wèi)東,常崇義,李蘭.  鐵道學(xué)報. 2018(03)
[2]基于修正的輪軌非Hertz接觸的重載鐵路曲線超高對鋼軌磨耗的影響分析[J]. 楊新文,姚一鳴,周順華,練松良.  機(jī)械工程學(xué)報. 2018(04)
[3]鋼軌磨耗預(yù)測模型及其算法的優(yōu)化[J]. 許玉德,魏愷,孫小輝,陳睿穎.  中國鐵道科學(xué). 2016(04)
[4]30t軸重重載列車輪軌法向接觸應(yīng)力分析[J]. 楊新文,顧少杰,練松良.  鐵道學(xué)報. 2015(06)
[5]重載鐵路鋼軌磨耗演變過程的數(shù)值模擬[J]. 王璞,高亮,蔡小培.  鐵道學(xué)報. 2014(10)
[6]摩擦調(diào)節(jié)劑抑制鋼軌波磨的機(jī)理研究[J]. 肖祥龍,陳光雄,莫繼良,朱旻昊.  振動與沖擊. 2013(08)
[7]我國鐵路重載運(yùn)輸?shù)陌l(fā)展[J]. 楊軍民.  發(fā)展. 2011(01)
[8]城市軌道交通鋼軌波浪形磨耗特征分析[J]. 曹亮,許玉德,周宇,詹剛.  城市軌道交通研究. 2010(02)
[9]關(guān)于高速鐵路線路平面設(shè)計問題的探討[J]. 章濤松.  中國水運(yùn)(下半月). 2008(10)
[10]既有線提速200km/h平縱斷面技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)研究與驗證[J]. 何華武,劉增杰,刁曉明,王瀾.  鐵道學(xué)報. 2007(02)

博士論文
[1]高速道岔曲尖軌磨耗仿真分析研究[D]. 徐井芒.西南交通大學(xué) 2015
[2]道岔平面線型動力分析及其設(shè)計方法研究[D]. 曹洋.西南交通大學(xué) 2013

碩士論文
[1]重載鐵路曲線段鋼軌非對稱型面優(yōu)化[D]. 任志強(qiáng).石家莊鐵道大學(xué) 2016
[2]陜西HN鐵路運(yùn)輸組織研究[D]. 張凱.蘭州交通大學(xué) 2016
[3]重載鐵路曲線參數(shù)對鋼軌磨耗的影響分析[D]. 陳希.石家莊鐵道大學(xué) 2015
[4]重載列車系統(tǒng)動力學(xué)研究[D]. 田光榮.西南交通大學(xué) 2009



本文編號：3577182