1014 / 2023-02-08 16:11:55

高速列车轮对偏心引起车轮非圆磨耗的形成机理研究

由于材料质量不均匀、加工装配误差和镟修工艺等原因，高速列车轮对通常存在质量偏心和几何偏心现象。当列车高速运行时，轮对偏心会导致方向周期性变化的离心力，引起轮轨振动和噪声。同时，车轮偏心引起的离心力也会导致轮轨接触力发生周期性波动，造成车轮踏面非均匀磨耗。为了研究高速列车车轮偏心对车轮非圆化的影响，基于现场测试和动力学仿真，建立了质量偏心和几何偏心轮对-钢轨系统有限元模型，计算了轮对高速运行时轮轨法向接触力和蠕滑力，分析了车轮偏心磨耗的形成及发展，并提出了相应的抑制措施。此外，将轮轨饱和蠕滑力引起的摩擦自激振动作为车轮高阶多边形磨耗的频率固定机理，分析了轮对几何偏心与车轮24~25阶多边形磨耗之间的关系，提出了相应的相位固定机理，进一步探究了同一轮对左右车轮非圆磨耗之间相位差的形成原因。