通過建立車輛-軌道耦合動力學(xué)模型和Archard磨耗模型,計算不同曲線半徑線路鋼軌磨耗的分布范圍和發(fā)展程度,并研究了鋼軌磨耗與曲線半徑的關(guān)系。結(jié)果表明:外軌磨耗主要分布于軌頭中部和軌肩區(qū)域,其中軌肩區(qū)域磨耗較大;內(nèi)軌磨耗主要分布于軌頭中部區(qū)域。相同型面輸出次數(shù)下,外軌磨耗峰值均大于內(nèi)軌,且外軌傾向于發(fā)生側(cè)面磨耗,內(nèi)軌主要發(fā)生軌頂磨耗。隨著曲線半徑增大,外軌磨耗幅值呈增大趨勢且磨耗位置由軌肩區(qū)域逐漸向軌頭中央移動,而內(nèi)軌磨耗幅值逐漸減小且磨耗分布范圍相對集中。曲線半徑越大,外軌越不容易發(fā)生側(cè)磨現(xiàn)象,磨耗主要發(fā)生在軌頂區(qū)域且磨耗量較大;曲線半徑的變化對內(nèi)軌磨耗影響較小。 

【文章來源】：鐵道建筑. 2020,60(10)北大核心

【文章頁數(shù)】：4 頁

【部分圖文】：

車輛-軌道耦合模型

以曲中點測點為例，測量周期內(nèi)通過的車輪次數(shù)約1.5×106次。基于車輛-軌道耦合模型和Archard磨耗模型，將車輛4個車輪引起的磨耗深度和范圍分別疊加到鋼軌型面上，得到鋼軌磨耗型面圖。模型中車速選用與實際線路運營速度相近的60 km/h。以鋼軌最大磨耗深度0.100 mm作為型面輸出的間隔[12]，并對磨耗后的鋼軌型面進行平滑處理。數(shù)值模擬計算得到的鋼軌磨耗仿真型面與實測型面對比見圖2。由圖2可知：實測型面磨耗最大值為0.694 mm，平均值為0.202 mm；仿真型面磨耗最大值為0.696 mm，平均值為0.210 mm。模型的誤差很小，磨耗最大值和平均值誤差分別為0.2%和4.0%。因此，所建模型可靠。

各曲線半徑下外軌累計磨耗

【參考文獻】：
期刊論文
[1]地鐵普通扣件鋼軌波磨特性[J]. 雷震宇,王志強,李莉,耿傳智.  同濟大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2019(09)
[2]地鐵車輪磨耗及其對輪軌匹配狀態(tài)的影響[J]. 曹洪凱,周業(yè)明,關(guān)慶華,陶功權(quán).  城市軌道交通研究. 2017(11)
[3]鋼軌磨耗演變預(yù)測模型研究[J]. 孫宇,翟婉明.  鐵道學(xué)報. 2017(08)
[4]鐵路曲線外股鋼軌側(cè)面磨耗規(guī)律研究[J]. 婁平,馮靜霆,邱德仁,王衛(wèi)東.  鐵道科學(xué)與工程學(xué)報. 2016(02)
[5]城市軌道交通小半徑曲線鋼軌磨耗分析[J]. 周宇,詹剛,許玉德.  城市軌道交通研究. 2011(07)
[6]廣州地鐵5號線小半徑曲線鋼軌磨耗分析[J]. 顏怡翥.  城市軌道交通研究. 2011(06)
[7]地鐵曲線鋼軌側(cè)磨分析[J]. 潘建杰,劉洪濤.  都市快軌交通. 2005(04)

碩士論文
[1]地鐵車輪磨耗數(shù)值仿真研究[D]. 陸文教.西南交通大學(xué) 2016



本文編號：3498360