為了研究不同車(chē)輪型面對(duì)地鐵9號(hào)道岔轉(zhuǎn)轍器區(qū)的輪軌靜態(tài)接觸行為的影響,基于經(jīng)典跡線(xiàn)法求解輪軌接觸幾何關(guān)系,利用三維非赫茲滾動(dòng)接觸理論分析接觸力學(xué)特性,分析接觸點(diǎn)對(duì)分布、道岔轉(zhuǎn)轍器結(jié)構(gòu)不平順、輪軌接觸幾何參數(shù)和輪軌接觸斑的形狀、面積及最大法向接觸應(yīng)力等。數(shù)值計(jì)算中,考慮輪背距為1 353 mm的LM和DIN5573以及輪背距為1 358 mm的S1002這3種車(chē)輪型面,從靜力學(xué)分析的角度提出地鐵道岔區(qū)的最優(yōu)車(chē)輪型面。研究結(jié)果表明:DIN5573車(chē)輪過(guò)岔接觸點(diǎn)對(duì)分布較集中,結(jié)構(gòu)不平順?lè)递^小,直向過(guò)岔時(shí)輪對(duì)的穩(wěn)定性較好但接觸力學(xué)特性較差;S1002車(chē)輪側(cè)向過(guò)岔通過(guò)能力較強(qiáng),接觸力學(xué)特性良好,但輪對(duì)向尖基軌側(cè)橫移時(shí)較易發(fā)生輪緣接觸,輪軌表面易產(chǎn)生疲勞傷損;LM車(chē)輪綜合匹配性能最好。

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【部分圖文】：

圖1道岔尖軌典型斷面圖

輪軌接觸幾何關(guān)系是分析輪軌相互作用、輪軌磨耗、車(chē)輛動(dòng)力學(xué)、輪軌滾動(dòng)接觸疲勞等研究的基礎(chǔ)。輪軌接觸幾何分析時(shí)，車(chē)輪名義滾動(dòng)圓半徑為420mm，軌距為1435mm，未設(shè)軌底坡。2.1輪軌接觸點(diǎn)對(duì)分布

圖2道岔尖軌典型斷面處輪軌接觸點(diǎn)對(duì)分布圖

車(chē)輪進(jìn)入道岔轉(zhuǎn)轍器時(shí)，輪軌接觸點(diǎn)隨尖軌頂寬的增加逐步由基本軌過(guò)渡到尖軌上。輪對(duì)橫移較小時(shí)，尖基軌側(cè)發(fā)生踏面接觸，輪對(duì)橫移增加到8～10mm后發(fā)生輪緣接觸，發(fā)生踏面接觸的橫移范圍以DIN5573最大，為-12～10mm,LM次之，為-12～9.5mm,S1002最小，為-12....

圖3鋼軌接觸點(diǎn)的結(jié)構(gòu)不平順

輪載過(guò)渡前，鋼軌上橫向不平順隨著輪對(duì)向尖基軌側(cè)橫移呈線(xiàn)性增加的趨勢(shì)，最大值可達(dá)34～40mm，在輪載過(guò)渡時(shí)迅速降低然后波動(dòng)放緩�？蓳�(jù)此判斷，對(duì)中狀態(tài)下過(guò)岔時(shí)，LM在尖軌頂寬35mm附近實(shí)現(xiàn)輪載過(guò)渡，DIN5573及S1002分別在尖軌頂寬39mm和41mm附近實(shí)現(xiàn)輪載過(guò)渡....

圖4接觸角差隨輪對(duì)橫移量的變化

踏面接觸時(shí)，隨著輪對(duì)向尖基軌側(cè)橫移，接觸角差變化很小，輪對(duì)較平穩(wěn)；輪緣貼靠后接觸角差可迅速增加60°～69°，然后接觸角差隨輪對(duì)橫移量繼續(xù)增大而降低10°～25°。接觸角差的突變表明踏面接觸轉(zhuǎn)為輪緣接觸，與上述分析輪軌接觸點(diǎn)對(duì)分布所得規(guī)律相同。2.3.2踏面等效錐度

本文編號(hào)：3913335