车轮失圆激扰下的轮轨动力响应分析

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1、：Ｗ杰ｉ土！「纏硕士学位论文＿ｍＭＡＳＴＥＲＤＩＳＳＥＲＴＡＴＩＯＮ二；＾＾：．＿论文题目：车轮失圆激扰下的轮轨动力响应分柄＝＝＾＾国内图书分类号：Ｕ２７０．ｌｌ密级：公开国际图书分类号：６２９西南交通大学研宄生学位论文车轮失圆激扰下的轮轨动力响应分析年级二零一二姓名王宇申请学位级别工学硕士专业光学工程指导老师王泽勇教授二零一五年五月ＣｌａｓｓｉｆｉｅｄＩｎｄｅｘ：Ｕ２７０．１１Ｕ：．Ｄ．Ｃ６２９ＳｏｕｔｈｗｅｓｔＪｉａｏｔｏｎ

2、ｇＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙＭａｓｔｅｒＤｅｇｒｅｅＴｈｅｓｉｓ－－ＲｏｕｎｄＳｔｕｄｙｏｎＩｎｆｌｕｅｎｃｅｏｆＯｕｔｏｆＲａｉｌｗａｙＷｈｅｅｌｓｏｎＷｈｅｅｌ／ＲａｉｌＩｎｔｅｒａｃｔｉｏｎＦｏｒｃｅＧｒａｄｅ：２０１２Ｃａｎｄｉｄａｔｅ：ＷａｎｇＹｕＡｃａｄｅｍｉｃＤｅｇｒｅｅＡｐｐｌｉｅｄｆｏｒ：ＭａｓｔｅｒｏｆＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＳｐｅｃｉａｌｉｔｙ：ＯｐｔｉｃｓＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇｓｏｒｏｆ－ｏｎＳｕｐｅｒｖｉ：Ｐｒ．ＷａｎｇＺｅｙｇＭ

3、ａｙ，２０１５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复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权西南交通大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。本学位论文属于１．口保密，在年解密后适用本授权书；２．不保密使用本授权书。“”（请在以上方框内打Ｖ）学位论文作者签名：指导老师签名：－曰期：曰期：ＩＳ西南交通大学硕士学位论

4、文主要工作（贡献）声明本人在学位论文中所做的主要工作如下：－（１）基于车辆轨道親合动力学理论，建立车轮失圆动力学分析模型，给出具体的。动力学数值计算方法，分析几种常见车轮失圆情形下的轮轨动力学响应特征规律２－（）结合车辆轨道系统动力学性能评价标准，着重分析在高速行车情形下轮轨垂向作用力与车轮扁症长度、局部不圆顺深度之间的关系，并仿真计算出扁症长度和局部不圆度的限值；分析实测车轮多边形磨耗数据，以占主导地位的４种多边形车轮为仿真计算对象，，主要分析了该４种多边形不同波深下的相关动力学评价指标并计算出高速情形

5、下不同阶数车轮多边形不圆顺波深的限值。本人郑重声明：所呈交的学位论文，是在导师指导下独立进行研究工作所得的成果。除文中已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。写过的研宄成果。对本文的研宄做出贡献的个人和集体，均己在文中作了明确说明一本人完全了解违反上述声明所引起的切法律责任将由本人承担。学位论文作者签名１：工｜曰期：西南交通大学硕士研究生学位论文第Ｉ页摘要随着高速列车的迅速发展，车轮失圆问题更显严重，由于轮轨的刚性接触特性，车轮踏面的几何缺陷会加剧轮轨动态作用，产生高

6、频轮轨冲击和振动，对车辆和轨道，。系统部件产生破坏从而影响行车舒适性和安全性，增加运输成本为了研究车轮失圆激扰下的轮轨动力学响应，基于车辆轨道垂向稱合动力学理论，建立用于数值仿真的车辆轨道动力学分析模型，接着系统分析了铁路车轮失圆的特征并对其进行定义分类。结合动力学分析模型，分析计算了各种常见车轮失圆问题所引。起的轮轨动力作用特征及其随列车运行速度的变化规律仿真结果表明，扁症车轮会引起轮轨作用力的剧烈波动，对轮轨界面形成冲击，旧扁症引起的垂向冲击力随速度增大而增大，且在高速行车条件下，远大于新扁抱产生的垂向冲

7、击力，应该将旧扁症模型作为扁症限值的计算模型。车轮局部不圆会引起轮轨系统周期性附加垂向动力作用，随着波深与速度的增大而增大，且波深比速度的影响更加显著；车轮多边形引起的轮轨垂向力随着波深、、多边形阶数速度的增加而增大，多边形阶数的变化对行车平稳性影响不大，但对轮对和构架的振动有明显影响。一，通过分析京沪线车轮多边形化跟踪测试数据进步地，结合列车运行已有的相２５０ｋｍｙｈ３０关规范（标准），仿真计算分析得出在车速高于时，扁症长度应该限值在ｍｍ以内，当车速高于２００ｋｍ／ｈ时，扁症长度应该限值在３５ｍｍ以内；车轮

8、局部不圆波长为５００ｍｍ时，车速为２５０ｋｍ／ｈ、３００ｋｍ／ｈ、３５０ｋｍ／ｈ的车轮不圆顺波深的限值分别约为０．９５ｍｍ、Ｏ．Ｓｍｍ、０．７ｍｍ；当车速２５０ｋｍ／ｈ时，１、３、６、１１阶多边形波