| 摘 要： | 目的:车轮型面磨耗和加工误差导致轮对两侧车轮的轮径不同。本文旨在探讨不同幅值和分布形式的轮径差对道岔区轮轨接触几何、轮轨法向接触性能和车辆通过道岔动力响应的影响规律,提出保证车辆通过道岔时的安全性和舒适性的轮径差限值。创新点:通过数值仿真,分析轮径差对道岔区轮轨接触性能和轮轨动态相互作用的影响。方法:1.基于迹线法,揭示轮径差对道岔区轮轨接触几何的影响。2.通过建立轮轨接触有限元计算模型,探讨轮径差对轮轨法向接触性能的影响。3.通过建立车辆-道岔耦合动力学模型,综合考虑在不同幅值和分布形式的轮径差激励下,车辆通过道岔的轮轨动态相互作用、运行舒适性和磨耗指数评价指标,提出轮径差限值。结论:1.轮径差加剧了道岔区固有结构不平顺。2.轮径差通过改变轮载过渡位置,对尖轨上的轮轨法向接触性能有较大影响。3.可根据轮径差幅值将轮径差对道岔区轮轨动力响应的影响划分为三个区域:轮径差小于1.5 mm时,轮缘与尖轨提前接触使轮轨横向力快速增大;轮径差在1.5~2.5 mm时,等值同相轮径差使车辆通过道岔失稳;轮径差大于2.5 mm时,轮缘与尖轨的持续接触增强了车辆稳定性,但增加了轮轨磨耗。4.建议将轮径差控制在2.5 mm以内,且应控制同相分布轮径差小于2 mm。
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