重載運輸是長距離貨物運輸方式調(diào)整的必然趨勢,是增強運輸效率的最佳措施,是我國鐵路實現(xiàn)跨越式發(fā)展的重要標志^[1]。受地形等因素的限制,我國重載鐵路線路小半徑曲線眾多。眾多的小半徑曲線會加劇輪軌間的相互作用,使得輪軌磨耗問題尤為突出。而根據(jù)相關(guān)的資料表明,我國重載鐵路小半徑曲線上的外側(cè)鋼軌大概有98%是由于側(cè)面磨耗超過規(guī)范設(shè)定的標準而報廢的�；诖�,本文將建立能夠可靠預(yù)測鋼軌側(cè)磨發(fā)展的預(yù)測模型,基于該模型預(yù)測出不同的軌道參數(shù)以及運營條件等一些影響因素對鋼軌側(cè)磨發(fā)展的影響,繪制出鋼軌側(cè)磨發(fā)展曲線圖,以求通過合理的參數(shù)設(shè)計來尋找能減緩鋼軌側(cè)磨發(fā)展的措施,研究成果將為相關(guān)部門維護鐵路正常運營提供理論依據(jù)和參考,對延長鋼軌服役時間,降低重載運輸成本,提高重載運輸效率,具有十分重要的現(xiàn)實意義。本文在總結(jié)了國內(nèi)外學(xué)者關(guān)于鋼軌磨耗的預(yù)測模型及方法和提出的一些減緩鋼軌磨耗發(fā)展的措施基礎(chǔ)上,針對重載貨車在運營過程中凸顯出的有關(guān)鋼軌側(cè)磨問題,對既有重載鐵路線路進行了實測,獲得了大量的數(shù)據(jù),基于非橢圓輪軌接觸理論以及改進的Archard材料磨損模型提出并建立了貨車-軌道耦合動力學(xué)模型,應(yīng)用... 

【文章頁數(shù)】：66 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
主要符號說明
第一章 緒論
    1.1 研究背景及意義
    1.2 國內(nèi)外鋼軌磨耗研究現(xiàn)狀
        1.2.1 國外鋼軌磨耗的研究現(xiàn)狀
        1.2.2 國內(nèi)鋼軌磨耗的研究現(xiàn)狀
        1.2.3 鋼軌側(cè)磨研究中的不足
    1.3 主要研究內(nèi)容
第二章 輪軌接觸理論
    2.1 輪軌接觸參數(shù)
    2.2 兩點接觸及接觸點的計算
    2.3 輪軌法向接觸
        2.3.1 赫茲接觸理論
        2.3.2 三維非赫茲接觸理論
        2.3.3 非橢圓接觸理論
    2.4 輪軌切向接觸
        2.4.1 Kalker線性蠕滑理論
        2.4.2 Kalker簡化理論
    2.5 本章小結(jié)
第三章 重載鐵路鋼軌側(cè)磨預(yù)測仿真模型
    3.1 重載貨車和軌道模型
        3.1.1 UM多體動力學(xué)仿真軟件
        3.1.2 重載貨車模型
        3.1.3 軌道模型
    3.2 材料磨損模型
        3.2.1 Specht模型
        3.2.2 VNIIZhT-1 模型
        3.2.3 Archard材料磨損模型
    3.3 貨車-軌道耦合動力學(xué)模型
        3.3.1 建模原則
        3.3.2 重載貨車-軌道耦合動力學(xué)模型
    3.4 本章小結(jié)
第四章 鋼軌側(cè)磨現(xiàn)場測試以及模型驗證
    4.1 測試段概述
    4.2 實測鋼軌型面的獲取
        4.2.1 測試方法
        4.2.2 鋼軌側(cè)磨計算原理
        4.2.3 鋼軌側(cè)磨分析
    4.3 模型驗證
        4.3.1 側(cè)磨發(fā)展規(guī)律的驗證
        4.3.2 型面演變過程的驗證
    4.4 本章小結(jié)
第五章 鋼軌側(cè)磨的影響因素及減緩措施研究
    5.1 軌道參數(shù)
        5.1.1 軌距
        5.1.2 軌底坡
        5.1.3 超高
    5.2 運營條件
        5.2.1 曲線半徑
        5.2.2 摩擦系數(shù)
    5.3 鋼軌側(cè)磨減緩措施分析
    5.4 本章小結(jié)
第六章 結(jié)論與展望
    6.1 本文主要研究工作回顧
    6.2 研究展望
參考文獻
個人簡歷 在讀期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文
致謝


【參考文獻】：
期刊論文
[1]非橢圓接觸下地鐵小半徑曲線外軌全壽命側(cè)磨發(fā)展規(guī)律[J]. 王少鋒,馮青松,羅信偉,劉慶杰,雷曉燕.  中國鐵道科學(xué). 2019(01)
[2]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)
[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]基于多車精細建模的曲線地段重載列車-軌道系統(tǒng)動力性能研究[J]. 高亮,王璞,蔡小培,葉軍.  振動與沖擊. 2014(22)
[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]重載鐵路不同磨耗階段車輪與曲線鋼軌的接觸分析[J]. 張鐵,張軍,盛友藝,孫傳喜.  機械工程學(xué)報. 2014(18)
[7]30t軸重重載鐵路軌道剛度研究[J]. 李子睿,李煒紅,司道林,劉海濤,王敏.  鐵道建筑. 2014(06)
[8]基于模式搜索法高精度矯正鋼軌磨耗測量的定位偏差[J]. 向文明,沈鋼.  華東交通大學(xué)學(xué)報. 2014(03)
[9]重載鐵路輪軌磨耗及其對安全運行的影響[J]. 熊嘉陽,鄧永權(quán),曹亞博,李立,金學(xué)松.  西南交通大學(xué)學(xué)報. 2014(02)
[10]微鏡頭[J].   物流技術(shù). 2014(04)

博士論文
[1]基于蠕滑機理的重載貨車車輪磨耗研究[D]. 丁軍君.西南交通大學(xué) 2012

碩士論文
[1]重載鐵路鋼軌磨耗預(yù)測研究[D]. 張晴.西南交通大學(xué) 2017
[2]大軸重重載鐵路曲線參數(shù)對鋼軌磨耗的影響分析[D]. 劉瑤.西南交通大學(xué) 2017
[3]重載貨車輪軌磨耗影響因素分析[D]. 耿大贏.西南交通大學(xué) 2015
[4]軌頂摩擦改進劑對重載鐵路能耗的影響研究[D]. 姚雪松.西南交通大學(xué) 2015
[5]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
[6]重載鐵路曲線段輪軌磨耗影響因素分析[D]. 杜偉.西南交通大學(xué) 2012
[7]鐵路列車輪軌型面優(yōu)化研究[D]. 崔大賓.西南交通大學(xué) 2009
[8]道岔轉(zhuǎn)轍器部分輪軌接觸應(yīng)力分析[D]. 胡秋華.西南交通大學(xué) 2007
[9]曲線鋼軌側(cè)面磨耗的形成機理及減緩措施[D]. 高長宇.西南交通大學(xué) 2003



本文編號：3726192