分別研究了考慮輪對柔性時對輪軌靜態(tài)接觸幾何關系和車輛動態(tài)性能的影響。首先在假設車輪不變形的前提下,將車軸簡化為歐拉-伯努利梁模型,并以LM磨耗形踏面和標準60鋼軌為研究對象,求解車軸運動微分方程以獲得車軸的變形信息,再基于傳統(tǒng)跡線法自編程序進行幾何計算,求解變形后的輪軌接觸幾何參數,并與剛性輪對進行對比。結果表明,在橫移量較小的情況下,柔性輪對與剛性輪對接觸幾何參數差別不大,當橫移量較大時,兩者有明顯差異。其次,在車輛-軌道系統(tǒng)動力學模型中,利用模態(tài)疊加法將輪對考慮為柔性,并利用自編動力學積分程序計算常規(guī)工況和初始不稱重特殊工況,分析其對輪軌力和一系懸掛力影響。結果表明常規(guī)工況下考慮輪對柔性的影響較小,而在特殊工況下,由于激勵覆蓋頻率較高,柔性輪對的固有模態(tài)容易被激發(fā),對輪軌力和一系懸掛力造成明顯影響。 

【文章來源】：鐵道機車車輛. 2020,40(04)北大核心

【文章頁數】：8 頁

【部分圖文】：

彈性車軸簡化模型

選取LM磨耗形踏面和標準60鋼軌為研究對象，利用MATLAB軟件自編基于跡線法的柔性輪對接觸幾何參數程序，分別計算并對比了考慮輪對柔性與否的接觸幾何參數，包括輪、軌接觸點橫向位置，滾動圓半徑之差，接觸角之差，等效錐度。以下各圖為輪對彈性變形接近最大值時刻下（t=0.25s），各參數隨輪對橫移量變化的情況，搖頭角取為3°，橫移量變換范圍為-8～8mm，輪緣與鋼軌不發(fā)生接觸，僅討論一點接觸情況。圖3 右鋼軌接觸點橫向位置變化圖

圖2 右車輪接觸點橫向位置變化圖圖2和圖3分別為右車輪及右軌上接觸點橫向位置的變化情況，以剛性輪對無橫移、無搖頭角時接觸點橫向位置為零點，遠離輪緣方向為正方向�？梢钥闯�，柔性輪對橫移量相比均往右橫移了一段距離，這是因為考慮輪對柔性后，右側車輪向外側翻轉一定角度，導致接觸點位置外移。右車輪和右軌上接觸點位置在橫移量較小時，兩者相差不大，橫移量往負方向增大時，兩者之差略有增加，在6mm附近時，兩者接觸點位置相差最大，右車輪之差為5.97mm，右軌上之差為4.53mm。

【參考文獻】：
期刊論文
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本文編號：3382382