钢轨打磨对焊接接头区的不平顺及其动力学响应的影响.pdf

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1、２０１６年３月润滑与密封Ｍａｒ?２０１６第４１卷第３期ＬＵＢＲＩＣＡＴＩＯＮＥＮＧＩＮＥＥＲＩＮＧＶｏｌ?４１Ｎｏ?３ＤＯＩ：１０?３９６９／ｊ?ｉｓｓｎ?０２５４－０１５０?２０１６?０３?０１３∗钢轨打磨对焊接接头区的不平顺及其动力学响应的影响１２３１１付青云吴磊陈帅王衡禹温泽峰（１?西南交通大学牵引动力国家重点实验室四川成都６１００３１；２．西南交通大学峨眉校区机械工程系四川峨眉６１４２０２；３．西南交通大学机械工程学院四川成都６１００３１）???摘要：利用钢轨焊接接头不平顺测量仪Ｒａｉｌｐｒｏｆ，测量并分析国内某高铁线

2、路钢轨的焊接接头区在打磨前后几何不??平顺的变化，发现钢轨打磨能够减小焊接接头的不平顺幅值。基于车辆－轨道耦合动力学理论，建立高铁车辆－轨道耦??合动力学模型，以实际测得的钢轨焊接接头不平顺作为轮轨界面不平顺激励输入，分析焊接接头不平顺引起的轮轨动力???学响应的特征，并讨论行车速度对焊接接头不平顺激扰下轮轨动力学响应的影响。结果表明，轮轨垂向力随着车辆通过??速度的增加而增加，打磨后的轮轨垂向力以及轮重减载率相比于打磨前明显降低；钢轨打磨改善了焊接接头的不平顺????性，并使轮轨的动力学性能（安全性）相应地得到改善。??关键

3、词：钢轨打磨；焊接接头；几何不平顺；动力学响应中图分类号：ＴＨ１１７?１文献标志码：Ａ文章编号：０２５４－０１５０（２０１６）０３－０６６－０５ＴｈｅＥｆｆｅｃｔｏｆＲａｉｌＧｒｉｎｄｉｎｇｏｎＷｅｌｄＩｒｒｅｇｕｌａｒｉｔｙａｎｄＤｙｎａｍｉｃＲｅｓｐｏｎｓｅ１２３１１ＦＵＱｉｎｇｙｕｎＷＵＬｅｉＣＨＥＮＳｈｕａｉＷＡＮＧＨｅｎｇｙｕＷＥＮＺｅｆｅｎｇ（１?ＳｔａｔｅＫｅｙＬａｂｏｒａｔｏｒｙｏｆＴｒａｃｔｉｏｎＰｏｗｅｒ，ＳｏｕｔｈｗｅｓｔＪｉａｏｔｏｎｇＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，ＣｈｅｎｇｄｕＳｉｃｈｕａｎ６１００３１，Ｃｈ

4、ｉｎａ；２?ＤｅｐａｒｔｍｅｎｔｏｆＭｅｃｈａｎｉｃａｌＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ＥｍｅｉＣａｍｐｕｓｏｆＳｏｕｔｈｗｅｓｔＪｉａｏｔｏｎｇＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，ＥｍｅｉＳｉｃｈｕａｎ６１４２０２；３?ＳｃｈｏｏｌｏｆＭｅｃｈａｎｉｃａｌＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ＳｏｕｔｈｗｅｓｔＪｉａｏｔｏｎｇＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，ＣｈｅｎｇｄｕＳｉｃｈｕａｎ６１００３１，Ｃｈｉｎａ）Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅｗｅｌｄｉｒｒｅｇｕｌａｒｉｔｙｏｆｔｈｅｒａｉｌｏｎａｈｉｇｈ⁃ｓｐｅｅｄｒａｉｌｗａｙｉｎＣｈｉｎａｂｅｆｏｒｅａｎｄａｆｔｅｒｇｒｉ

5、ｎｄｉｎｇｗａｓｍｅａｓｕｒｅｄｂｙｕｓｉｎｇｔｈｅＲａｉｌｐｒｏｆ，ａｎｄｔｈｅｃｈａｎｇｅｏｆｔｈｅｗｅｌｄａｒｅａｇｅｏｍｅｔｒｉｃｉｒｒｅｇｕｌａｒｉｔｙｗａｓａｎａｌｙｚｅｄ．Ｉｔｉｓｓｈｏｗｎｔｈａｔｔｈｅｒａｉｌｇｒｉｎｄｉｎｇｃａｎｒｅｄｕｃｅｔｈｅａｍｐｌｉｔｕｄｅｏｆｗｅｌｄｉｒｒｅｇｕｌａｒｉｔｙ．Ｂａｓｅｄｏｎｔｈｅｖｅｈｉｃｌｅ⁃ｔｒａｃｋｃｏｕｐｌｅｄｄｙｎａｍｉｃｓｔｈｅｏｒｙ，ｔｈｅｈｉｇｈ⁃ｓｐｅｅｄｖｅｈｉｃｌｅ⁃ｔｒａｃｋｃｏｕｐｌｅｄｄｙｎａｍｉｃｓｍｏｄｅｌｗａｓｅｓｔａｂｌｉｓｈｅｄ

6、，ｔｈｅｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｏｆｔｈｅｗｈｅｅｌ⁃ｒａｉｌｄｙｎａｍｉｃｒｅｓｐｏｎｓｅｄｕｅｔｏｔｈｅｒａｉｌｗｅｌｄｉｒ⁃ｒｅｇｕｌａｒｉｔｙｗａｓｉｎｖｅｓｔｉｇａｔｅｄ，ａｎｄｔｈｅｅｆｆｅｃｔｏｆｔｈｅｔｒａｉｎｓｐｅｅｄｏｎｔｈｅｗｈｅｅｌ⁃ｒａｉｌｄｙｎａｍｉｃｒｅｓｐｏｎｓｅｗａｓａｌｓｏｄｉｓｃｕｓｓｅｄ．Ｒｅ⁃ｓｕｌｔｓｓｈｏｗｔｈａｔｗｈｅｅｌ／ｒａｉｌｖｅｒｔｉｃａｌｆｏｒｃｅｉｓｉｎｃｒｅａｓｅｄｗｉｔｈｔｈｅｉｎｃｒｅａｓｉｎｇｏｆｔｒａｉｎｓｐｅｅｄ．Ｔｈｅｗｈｅｅｌ／ｒａｉｌｖｅｒｔｉｃ

7、ａｌｆｏｒｃｅａｎｄｒｅ⁃ｄｕｃｔｉｏｎｒａｔｅｏｆｗｈｅｅｌｌｏａｄａｒｅｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔｌｙｒｅｄｕｃｅｄａｆｔｅｒｒａｉｌｇｒｉｎｄｉｎｇ．Ｔｈｅａｍｐｌｉｔｕｄｅｏｆｗｅｌｄｉｓｄｅｃｒｅａｓｅｄａｎｄｔｈｅｗｅｌｄｉｒ⁃ｒｅｇｕｌａｒｉｔｙｉｓｉｍｐｒｏｖｅｄａｆｔｅｒｒａｉｌｇｒｉｎｄｉｎｇ，ｓｏｔｈｅｄｙｎａｍｉｃｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅａｎｄｓｅｃｕｒｉｔｙａｒｅｉｍｐｒｏｖｅｄ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｒａｉｌｇｒｉｎｄｉｎｇ；ｒａｉｌｗｅｌｄ；ｇｅｏｍｅｔｒｉｃｉｒｒｅｇｕｌａｒｉｔｙ；ｄｙｎａｍｉｃｒｅｓｐ

8、ｏｎｓｅ高速铁路几乎都采用无缝钢轨，与传统有缝线路平、焊接材料以及焊材与母材材质差异等多方面的影相比，钢轨通过焊接方式相连，消除了轨缝的影响，响，钢轨焊接接头处会出现各种缺陷，如焊缝凹陷型最大限度地保证了线路的连续性，使钢轨接头处的轮接头、焊缝凸台型接头、焊接接头低塌等，因此