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改善轮轨接触状态的车轮型面几何设计方法 被引量：8
1
作者 张剑 王玉艳 +1 位作者 金学松 崔大宾 《交通运输工程学报》 EI CSCD 北大核心 2011年第1期36-42,共7页
改进了车轮型面设计方法,给出了设计方法的解析数学表达式,将轮对等效锥度与轮轨型面接触状态联系起来,对设计实例进行了轮轨几何接触、非赫兹滚动接触和车辆动力学性能分析。研究结果表明:轮轨接触点能够均匀分散分布;由于接触斑面积... 改进了车轮型面设计方法,给出了设计方法的解析数学表达式,将轮对等效锥度与轮轨型面接触状态联系起来,对设计实例进行了轮轨几何接触、非赫兹滚动接触和车辆动力学性能分析。研究结果表明:轮轨接触点能够均匀分散分布;由于接触斑面积增大约23%,最大接触压力降低约21%,使轮轨滚动接触应力降低了约20%;装备实例型面的车辆临界速度与LMA型面几乎相同,由于轮对等效锥度略有提高使其曲线通过性能略好于后者。可见,该方法可以改善轮轨接触状态,有利于轮轨型面均匀磨耗及缓解轮轨滚动接触疲劳。 展开更多
关键词 车辆工程 车轮型面设计 轮轨接触状态 轮对等效锥度 轮轨关系
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基于边界元理论的道岔区轮轨滚动接触频域计算方法 被引量：1
2
作者 秦航远 刘金朝 孙善超 《中国铁路》 2021年第6期43-49,共7页
针对道岔区段复杂轮轨关系问题,提出融合三维曲面轮廓投影、FFT-CONTACT算法的道岔区段轮轨滚动接触计算方法。该方法综合利用迹线法、曲面轮廓投影以及法向量迭代修正的手段求解道岔区段三维轮轨型面接触几何问题,并以边界元理论为基础... 针对道岔区段复杂轮轨关系问题,提出融合三维曲面轮廓投影、FFT-CONTACT算法的道岔区段轮轨滚动接触计算方法。该方法综合利用迹线法、曲面轮廓投影以及法向量迭代修正的手段求解道岔区段三维轮轨型面接触几何问题,并以边界元理论为基础,针对描述接触位移与接触力关系的Bossinesq和Cerruti公式,利用Fourier变换与共轭梯度算法相结合的方法在频域内对轮轨接触力进行求解。在保证轮轨接触力计算准确性的前提下显著提高了计算效率。 展开更多
关键词 高速铁路 轮轨关系 轮轨接触几何状态 铁路道岔 多点接触
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道岔区轮轨力转移与分配特性研究 被引量：11
3
作者 任尊松 何小河 《中国铁道科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第1期1-6,共6页
道岔区复杂的轮轨接触状态决定了其轮轨力特性与一般线路相比存在较大的差异。利用空间轮轨接触几何关系理论和Hertz非线性弹性接触理论,研究道岔区车轮与同侧并列的2股钢轨同时接触的2点接触问题。依据2点接触时轮轨弹性压缩量计算每... 道岔区复杂的轮轨接触状态决定了其轮轨力特性与一般线路相比存在较大的差异。利用空间轮轨接触几何关系理论和Hertz非线性弹性接触理论,研究道岔区车轮与同侧并列的2股钢轨同时接触的2点接触问题。依据2点接触时轮轨弹性压缩量计算每一接触点上的轮轨力,由此确定车辆侧向和直向通过时的轮轨2点接触范围以及轮轨力转移和分配特性。结果表明:2股钢轨上轮轨力转移和分配特性不仅与钢轨外形、轨顶高度和宽度有关,而且与车辆过岔方式有关;考虑轮轨2点接触后的计算方法,消除了单点接触轮轨力计算中轮轨接触点从一股钢轨转移到另一股钢轨上时引起的轮轨力突变,使得轮轨力变化更为平顺和真实。 展开更多
关键词 轮轨力 轮轨接触状态 弹性压缩量 2点接触 道岔区
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一种火车轮轨相对横向位移的图像检测方法 被引量：2
4
作者 马增强 宋子彬 +1 位作者 王永胜 刘政 《图学学报》 CSCD 北大核心 2017年第3期410-417,共8页
目前通常采用的基于传感器的接触式测量方法,虽然可以监测机车运行状态并完善机车运行的安全性理论,但存在动态测量困难、零漂大和抗干扰能力差等缺点。针对轮轨接触状态最直接的反映——机车轮轨之间的相对位移,提出了一种火车轮轨相... 目前通常采用的基于传感器的接触式测量方法,虽然可以监测机车运行状态并完善机车运行的安全性理论,但存在动态测量困难、零漂大和抗干扰能力差等缺点。针对轮轨接触状态最直接的反映——机车轮轨之间的相对位移,提出了一种火车轮轨相对横向位移的图像检测方法。将激光点以一定的角度照在车轮的平面上,把机车轮轨相对横向位移的测量转为车轮圆心与激光点在图片上位置的变化,最终实现车轮圆心和激光红点精确定位。实验结果表明,该方法能够准确地计算出轮轨相对横向位移,为后续进一步监测列车运行的状态以完善列车运行的安全性理奠定了基础。 展开更多
关键词 轮轨接触状态 轮轨相对横向位移 安全性
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一种火车轮轨相对垂向位移视频检测系统
5
作者 马增强 柳晓云 钟莎 《图学学报》 CSCD 北大核心 2016年第6期799-804,共6页
机车轮轨之间的相对位移是轮轨接触状态最直接的反映,为了监测列车运行的状态及完善运行安全性机理,传统方法是采用基于传感器的接触式测量。针对其存在动态测量困难、零漂大和抗干扰能力差等缺点,设计了一种火车轮轨相对垂向位移视频... 机车轮轨之间的相对位移是轮轨接触状态最直接的反映,为了监测列车运行的状态及完善运行安全性机理,传统方法是采用基于传感器的接触式测量。针对其存在动态测量困难、零漂大和抗干扰能力差等缺点,设计了一种火车轮轨相对垂向位移视频检测系统。该系统将相机垂直安装在转向架上,激光源也安装在转向架上并使激光照到轨道上,利用相机、激光源和转向架三者保持相对静止的特点,通过激光点在轨道图像中的纵坐标变化来测量轮轨的相对垂直位移。最后,在无砟和有砟轨道两种不同条件下实现了机车轮轨相对垂向位移检测、数据显示和存储。实验结果表明,该系统不仅能显示轮轨相对垂向位移,而且对检测环境有较强的适应性,这对进一步探索和评价机车运行安全性机理有着重要的意义。 展开更多
关键词 轮轨接触状态 轮轨相对垂向位移 机车运行安全性
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薄轮缘车轨接触几何特性与动力学稳定性分析 被引量：1
6
作者 张海 姜琦 +1 位作者 肖乾 林凤涛 《华东交通大学学报》 2021年第2期88-93,142,共7页
随着车辆运行里程的增加,车辆稳定性由于轮轨匹配关系的不断恶化而下降。通过镟修不同轮缘厚度车轮型面改善车辆运行性能,但不同轮缘厚度的车轮型面与钢轨匹配下的动力学性能都是未知数。根据LMB系列4种不同轮缘厚度踏面和CHN60匹配,对... 随着车辆运行里程的增加,车辆稳定性由于轮轨匹配关系的不断恶化而下降。通过镟修不同轮缘厚度车轮型面改善车辆运行性能,但不同轮缘厚度的车轮型面与钢轨匹配下的动力学性能都是未知数。根据LMB系列4种不同轮缘厚度踏面和CHN60匹配,对轮轨接触点位置的变化、接触区域分布进行仿真计算,通过计算接触宽度、接触集中度,分析由于轮对型面而产生的接触几何状态变化规律;结合轮轨接触点运动和轮轨接触带宽变化,定义非线性接触几何关系参数λ_(TC),λ_(TC)参数描述了2种及2种以上轮轨匹配情况下,服役动车组的稳定性。研究结果表明:随着轮对轮缘厚度的增加,轮轨接触点在车轮踏面上的接触宽度加大,而其接触集中度降低;随着非线性轮轨接触几何λ_(TC)参数的增大,车辆动力学参数减小,非线性等效锥度λ_(G)和λ_(NP)分别呈现下降和平稳态势。非线性轮轨接触几何参数λ_(TC)能很好地表达不同轮缘厚度轮对与钢轨匹配下,服役动车组稳定性,能准确反映车辆振动响应的变化。 展开更多
关键词 轮轨关系 车辆稳定性 轮轨接触几何状态 非线性接触几何关系参数
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地震引起的货物列车脱轨全过程计算 被引量：6
7
作者 龚凯 向俊 +1 位作者 毛建红 余翠英 《东南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第3期664-670,共7页
为确保地震作用下货物列车在脱轨瞬间及时停车,建立地震作用下列车-轨道系统空间振动计算模型,并提出地震作用下列车脱轨全过程计算方法;以9~10级地震烈度下的强震为研究对象,分别计算货物列车以不同车速在直线和曲线线路上的脱轨全过程... 为确保地震作用下货物列车在脱轨瞬间及时停车,建立地震作用下列车-轨道系统空间振动计算模型,并提出地震作用下列车脱轨全过程计算方法;以9~10级地震烈度下的强震为研究对象,分别计算货物列车以不同车速在直线和曲线线路上的脱轨全过程,分析轮轨几何接触状态及其相对位置.结果表明：地震烈度及车速对转向架与钢轨横向相对位移影响明显,而对转向架摇头角影响较小;曲线轨道对转向架与钢轨横向相对位移、转向架摇头角影响均较大;转向架与钢轨横向相对位移及转向架摇头角最大值分别为155 mm和4.6°.这些数据可为列车脱轨检测装置的研发提供参考. 展开更多
关键词 铁道工程 地震 列车脱轨全过程 轮轨几何接触状态 列车脱轨检测装置
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大风灾害引起的货物列车脱轨全过程分析 被引量：3
8
作者 龚凯 向俊 +1 位作者 余翠英 毛建红 《铁道科学与工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2015年第6期1296-1303,共8页
针对货物列车在大风灾害下的安全运行问题,基于列车-轨道系统空间振动计算模型及列车脱轨能量随机分析理论,提出大风灾害下列车脱轨全过程计算方法。以我国常见的大风灾害为对象,计算运营速度下货物列车在8~10级大风环境中的脱轨全过程... 针对货物列车在大风灾害下的安全运行问题,基于列车-轨道系统空间振动计算模型及列车脱轨能量随机分析理论,提出大风灾害下列车脱轨全过程计算方法。以我国常见的大风灾害为对象,计算运营速度下货物列车在8~10级大风环境中的脱轨全过程,对脱轨机理、轮轨几何接触状态及轮轨相对位置进行分析。研究结果表明：大风灾害引起的列车-轨道系统输入能量的增加是导致货物列车脱轨的主要原因;随着风速及车速的增大,系统输入能量随之增加,转向架与钢轨的横向相对位移增大明显,但转向架摇头角变化较小;另外,曲线线路上列车横向振动更加剧烈,其中转向架与钢轨横向相对位移及转向架摇头角均大于直线上的相应值,其最大分别为87.3 mm和4.59°。上述机理及数据可为列车车轮脱轨掉道检测装置提供参考,确保列车在脱轨瞬间及时停车。 展开更多
关键词 铁路轨道 大风灾害 脱轨机理 能量随机分析理论 轮轨几何接触状态
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