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《直线轨道钢轨交替侧磨成因分析》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在应用文档-天天文库。
1、http://www.paper.edu.cn第22卷,第2期中国铁道科学Vol122No122001年4月CHINARAILWAYSCIENCEApril,2001文章编号:100124632(2001)0220107206直线轨道钢轨交替侧磨成因分析练松良(同济大学铁道建筑工程系,上海200331)摘要:随着列车的提速和5000t重载列车的开行,直线轨道钢轨出现了交替的不均匀侧磨,使得列车运行品质下降。钢轨侧磨速率的大小主要决定于轮轨之间的冲击角和导向力的大小。在直线轨道上由于轮对的蛇行运动导致了轮缘与钢轨侧面接触,造成钢轨侧面的交替侧磨。本文运用车辆动力学理论对这一问题进行研究,利
2、用轨面的不平顺激扰函数,对车辆在直线轨道上运行进行仿真计算,得出车体、转向架及轮对产生蛇行运动的时程函数,并对时程函数进行频谱分析,得出钢轨交替侧磨的波长与轨道几何不平顺的波长无关,而只与车辆轮对及转向架的蛇行频率有关的结论。文章根据现场的情况,对引起钢轨交替侧磨的一些因素进行分析,并提出减缓交替侧磨的一些措施。关键词:轨道;钢轨侧磨;直线轨道;仿真计算中图分类号:U213142文献标识码:A一些探讨。1引言2直线地段钢轨交替侧磨的特征及其随着列车速度的提高和车辆轴重的增加,轮轨发展规律之间的受力也随之改变,突出的表现就是钢轨伤损的增加。钢轨垂直磨耗和侧面磨耗是钢轨伤损的形直线地段的钢轨
3、侧磨一般呈现两股钢轨交替出式之一。在20世纪80年代末和90年代初,曲线现最大侧磨值,同一股钢轨两最大侧磨点之间的距钢轨侧磨的问题较为突出,通过铁路研究人员的努离(即侧磨波长)大约为1814m～2418m,如图1力,这一问题初步有所缓解。但到了20世纪90年所示。当线路上一旦出现钢轨交替侧磨,则这一现代中期,由于重载快速列车的出现,直线地段的钢象就会持续下去,即最大侧磨点的位置固定不变。轨交替侧磨现象越来越突出。以上海局为例[1],下一般这类侧磨成群出现,侧磨的波数从几个到几十行线符离集—蚌埠、蚌埠—南京、南京—常州段年个不等。-1通过运量分别为:1371065Mt·km·km、1391
4、193-1-1Mt·km·km、1101652Mt·km·km,相应的钢轨侧磨发生区段长度占线路长度分别为601263%、631677%、461971%。而同一区段的上行线,由于运量较小,相应的这一比例分别为11736%、0%、图1直线地段钢轨的交替侧磨51543%。所以运量的大小对直线地段的钢轨侧磨起到相当关键的作用。此外,优质火成岩道碴的采钢轨最大侧磨点的侧磨量随着通过总重的增大而增大,且磨耗量的大小与累计通过总重线性相用和线路早期几何形位的严格控制,使直线地段的关。钢轨交替侧磨得到了较好地控制。本文就此问题作收稿日期:2001203206作者简介:练松良(1956—),男,浙江象山
5、人,教授。基金项目:教育部《高等学校骨干教师资助计划》资助。转载中国科技论文在线http://www.paper.edu.cn108中国铁道科学第22卷从式(1)可知,冲角越大,ρ值越大,引起钢3钢轨侧磨机理轨侧磨的滑动臂就越长,钢轨侧磨越严重。在直线地段,如轮对直线运行,则轮对的两个轮缘都不贴金属材料的磨损是一种很复杂的现象,引起磨靠钢轨侧面。如轮对产生蛇行运动,则就有可能使损的原因也很多。当磨耗机制改变时,各种系数的得轮缘贴靠钢轨,造成钢轨的交替侧磨。量值以及分析方法的适用性也可随之改变。可把磨由于轮缘与钢轨侧面接触点处的半径大于轮踏[2]面的半径,轮缘与钢轨侧面之间要产生相对滑动。
6、耗定义为:由机械作用导致物体表面材质的逐渐损耗,或由于摩擦结合力的反复扰动而造成的材料如果轮缘凸出点与钢轨侧面凸出点产生粘着,则有破坏。轮轨关系实际上就是一对摩擦付,此摩擦付三种可能:(1)在轮缘接触点的根部切断;(2)在的摩擦特性与其部件的结构特性、轮轨踏面形状、钢轨侧面接触点的根部切断;(3)在两接触点的界材料特性及摩擦付的表面介质等等有关。当轮对走面切断。第一种情况,轮缘磨耗较为严重,轮缘的行时,此摩擦付就开始工作,工作的结果就是使得金属有可能被转移到钢轨侧面上并形成游离的磨列车发生移位,付出的代价就是能量的损耗及摩擦粒;第二种情况,钢轨侧磨较为严重,钢轨的金属付各部件的磨损。则有
7、可能被转移到轮缘上并形成游离的磨粒;第三要使金属材料脱离母材,则在接触面上必须有种情况,不会磨下任何金属。所以第三种情况对减一定大小的法向压力和两接触表面的相对滑移。这缓钢轨的侧磨最有利。但实际上这三种的情况是交一问题反映在轮轨侧面接触点上就是轮缘力和冲替发生的,不可能绝对只出现某一种情况,但每一角。当轮对以蛇行方式在直线轨道上运行时,轮缘种情况所占比例的多少决定了是轮缘磨耗严重还是就会与钢轨侧面接触,蛇行运动越剧烈,轮缘力越钢轨磨
