高速铁路道岔直尖轨滚动接触疲劳行为与优化控制研究

《高速铁路道岔直尖轨滚动接触疲劳行为与优化控制研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、国内图书分类号：U213.6密级：公开国际图书分类号：625;629西南交通大学研究生学位论文高速铁路道岔直尖轨滚动接触疲劳行为与优化控制研究年级二零一三级姓名马晓川申请学位级别工学博士专业道路与铁道工程指导老师王平教授二零一八年五月ClassifiedIndex:U213.6U.D.C:625;629SouthwestJiaotongUniversityDoctorDegreeDissertationRESEARCHONROLLINGCONTACTFATIGUEBEHAVIORANDOPTIMALCONTROLOFSTRIGHTSWITC

2、HRAILINHIGH-SPEEDRAILWAYTURNOUTGrade:2013Candidate:MaXiaochuanAcademicDegreeAppliedfor:DoctorDegreeSpeciality:RoadandRailwayEngineeringSupervisor:Prof.WangPingMay.2018Ｉ西南交通大学学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留，、使用学位论文的规定同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的Ｓ印件和电子版，允许论文被査阅和借阅．本人授权西南交通大

3、学可以将本论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复印手段保存和汇编本学位论文．本学位论文《子１．保密Ｃ，在年解密后适用本授权书；２．不保密使用本授权朽．＂“Ｖ（请在以上方框内打＞学位论文作者签名指导老师签名：ｉｊ＇？日期：日期。、、：＞义￥飞ｆ西南交通大学博士学位论文创新性声明本人郑艰卢明：所里交的学位沦文，是在导师指导下独立进行研宄工作所得的成果？除文中己经注明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体己经发表或撰写过的研宄成采．对本文的研宂做出贡献的个

4、人和集体，均己在文中作了明确的说明。本人完ｔ意识到本声明的法律结采由本人承担。本学位论文的主耍创新点如下：１．ｉｌ立丁考？尖轨和基本轨相对运动的转橄器区轮轨接触分析梭型，编制了转辙器区轮轨接触计算程序，在此基础ｈ研宄了尖轨和基本轨相对运动对轮轨接触几何关系以及轮轨力转移、分配规律的影响体现在论文第二章）２？系统研宄了不同轮轨非＃兹接触模型对转轍器区轮轨滚动接触的影响，编制了能够考虑尖轨和《本轨相对运动的轮轨非赫兹滚动接触计算程序，并基于该程序分别研宄了转辙器区轮轨法向和切向滾动接触行为？（体现在论文第三章）

5、３？基于正交表设计以及车辆－道岔系统动力学计算结果，利用三水平无垔复饱和析因设计方法，结合Ｗ、Ｐ、５三种检验统计进，筛选得到转辙器区钢轨滚动接触疲劳伤损的关键影响因素？（体现在沦文第四章）４．综合车辆－道岔系统动／Ｊ学、轮轨滚动接触理沦以及钢轨滚动接触疲劳伤损预测模哲．编利了转辙器钢轨滚动接触疲劳仿真分析程序，能够汁算不同车辆通过次数下钢轨滚动接触疲劳伤损的累积分布并分析系统参数的影响？（体现在论文第五５．根据滚动接触疲劳伤损的产生原因，提出面向钢轨滚动接触疲劳伤损控制的高计速道岔转辙器部件钢轨》形优化方法，

6、包括直尖轨顶面倒圆以及直基本轨廊形优化设．（体现在论文第六韋）学位论文作＃签名曰期：西南交通大学博士研究生学位论文第I页摘要铁路道岔钢轨的滚动接触疲劳伤损（RCF,RollingContactFatigue）是影响自身服役寿命及行车安全的重要因素之一，本文参考国内外学者已有的相关研究成果，对道岔转辙器区轮轨滚动接触行为、钢轨滚动接触疲劳伤损仿真分析以及面向钢轨疲劳控制的廓形优化进行了系统的研究，主要研究内容包括：1.转辙器区轮轨多点接触分析基于转辙器部件中尖轨和基本轨的空间相对位置和钢轨下部支撑条件，详细研究了车轮与基本轨、

7、尖轨的接触特点，提出了考虑尖轨和基本轨相对运动的转辙器区轮轨多点接触计算方法，编制了轮轨多点接触时轮轨之间垂向作用力在基本轨、尖轨上的分配计算程序，在该程序的基础上，研究了轮对横移、轮轨垂向力、车轮廓形以及基本轨轨下胶垫刚度对轮轨接触几何关系以及轮轨力转移、分配规律的影响，并与不考虑尖轨和基本轨相对运动时的计算结果进行了对比分析。2.转辙器区轮轨非赫兹滚动接触研究基于区间线路已有的轮轨非赫兹滚动接触理论，对道岔转辙器区轮轨滚动接触行为进行了系统研究，编制了考虑尖轨和基本轨相对运动的轮轨滚动接触计算程序。在该程序的基础上，以标准LMA型车轮与

8、尖轨顶宽35mm断面接触为例，对比分析了采用Kalker非赫兹滚动接触理论、Sichani计算模型、Ayasse-Chollet计算模型和Kik-Piotrowski计算模型时转