锥型踏面和LM磨耗型踏面对大型养路机械动力学性能影响试验分析
关于车轮踏面圆周磨耗原因、危害及处理方法的调研报告
关于车轮踏面圆周磨耗原因、危害及处理方法的调研报告摘要随着铁路货运经营管理模式的多元化发展，铁路货车高速、重载的运输需求日益升温，如何稳步提升铁路货车车辆安全运行品质，有效防止列车惯性故障，维护安全稳定的运输环境是铁路货车车辆运用部门的重要难题之一。
轮对作为铁路车辆转向架中的关键部件，对车辆的安全运行起着至关重要的影响。
常见的轮对故障有：车轮踏面擦伤、剥离及局部凹入、熔堆、欠损，车轮踏面圆周磨耗过限，轮缘磨耗过限及其它设备故障。
通过对现场作业车辆车轮踏面圆周磨耗故障的调研，总结出可能引发车轮踏面圆周磨耗故障发生的原因、危害及车辆运用的控制措施。
关键词铁路货车；踏面圆周磨耗；控制措施1 车轮踏面外形结构在很长的一段时间里，车轮的踏面结构为锥形，即车轮踏面由具有一定锥度的两段直线组成。
在锥形踏面长期运行过程中，每次旋削后，存在踏面外形和钢轨顶部断面形状不匹配、运用初期磨耗较快、旋削切削量大等问题。
从大量的现场运用实践中总结出：不论车轮踏面初始形状如何，经过运用磨耗后，车轮踏面趋向一个“稳定形状”，并且形状一旦稳定，磨耗就会减慢，在认识了锥形踏面存在的问题和踏面磨耗规律之后，我国铁路货车采用了现在的LM磨耗型踏面。
LM磨耗型踏面的外形结构如图1所示。
2 车轮踏面圆周磨耗超限的原因1）在充分满足铁路货车高速、重载运输需求的前提下，铁路货物列车的制动距离也相应延长，闸瓦与轮对的粘着摩擦时间延长、摩擦作用力增大，在制动过程中，闸瓦表面与车轮踏面圆周的磨耗也必然相对增加，势必增大了车轮踏面圆周的磨损，然而，闸瓦可以随时更换，而轮对的更换与处理，则需要将故障轮对车辆扣送到具有一定资质的检修部门，检修不及时，形成车轮踏面圆周磨耗超限故障；2）部分车辆的制动机发生故障或制动机作用不良，个别司机制动、缓解操作不当，致使车辆长期带闸运行，闸瓦与车轮踏面长时间磨损，轮对沿钢轨长距离滑行，产生巨大的滑动摩擦力等诸多情况，都会形成车轮踏面圆周磨耗超限问题的发生；3）高磷磨合闸瓦材质不良，工艺标准低下的影响。
铁路货车车轮踏面圆周磨耗及轮缘磨耗的原因分析及改进措施
摘要：随着我国铁路高速和重载的发展，轮轨磨耗问题日趋严重，每年都给铁路运输业造成巨大的经济损失，其解决与否直接影响到铁路的快速发展。
为了进一步了解车轮磨耗的原因，从而提出降低磨耗的有效措施，本文分别从转向架形式、车轮位数、轮瓦磨耗、轮轨磨耗等方面对车轮磨耗进行调研，并将影响铁路货车车轮磨耗的主要因素归结为货车轴重、货物周转量、闸瓦质量、车轮硬度、制动形式、闸调器作用影响及基础制动装置制造尺寸等方面。
通过对段修车检修轮对磨耗情况的调研、分析，总结了磨耗规律，提出了改进措施，结论表明，推广应用新型车轮以提高车轮踏面及轮辋硬度、进一步提高制动梁、闸瓦托制造、检修质量，严格控制各项尺寸在公差范围之内、加强对闸调器在运用中正确使用、控制同一轮对两车轮的轮径差使车轮踏面磨耗均匀化的有效途径；铁路货车采用状态修的维修管理办法是控制和降低轮缘磨耗发生的有效手段。
提出的建议可为改善车轮磨耗，降低检修劳动量，确保运输安全具有实际意义。
关键词：车轮踏面圆周磨耗；轮缘磨耗；原因分析；改进措施中图分类号： u272 文献标识码： a 文章编号： 1673-1069（2016）21-86-30 引言随着我国铁路高速和重载的发展，车轮损伤形式逐渐呈多样性，尤其是轮对踏面圆周磨耗及轮缘磨耗问题日趋严重，严重影响货车车辆的运行品质，本文对车轮损伤的性质及产生原因进行了分析，对车轮损伤产生的危害进行了阐释，为进一步分析车轮磨耗的规律，探究其产生原因，提出改进措施，本文分别从转向架形式、车轮位数、轮瓦磨耗、轮轨磨耗等方面对车轮磨耗进行调研，并将影响铁路货车车轮磨耗的主要因素归结为货车轴重、货物周转量、车轮硬度、制动形式及基础制动装置制造尺寸等方面。
通过对段修车检修轮对磨耗情况的调研、分析，总结了磨耗规律，提出了改进措施，结论表明，推广应用新型车轮以提高车轮踏面及轮辋硬度、进一步提高制动梁、闸瓦托制造、检修质量，严格控制各项尺寸在公差范围之内是降低车轮踏面磨耗并使车轮踏面磨耗均匀化的有效途径。
不同车轮踏面对高速轮轨关系的影响研究
不同车轮踏面对高速轮轨关系的影响研究周新建;王琦;王成国;张海【摘要】Based on the current situation of China Railway High-speed, when distance between backs of wheel flanges is 1353, rail base inclination is 1:40, CHN60 is selected as rail, this paper studies the effects of three different wheel treads on relationship between High-speed wheel and rail. The three different wheel treads are LMa used for CRH2, S1002G used for CRH3, and JP-ARC used for the Japanese Shinkanse. The results show that the wheel-rail contact point of LMa and CHN60 is well distributed for maintaining wheel treads, better than S1002G and JP-ARC' s wheel-rail contact point distribution. Meanwhile, the paper explores the effects of these three different wheel treads on stability of the vehicle by comparing its wear and derailment quotient. The conclusion is that stability of the vehicle decreases in each kind of wheel tread as the vehicle speed increases. S1002G is superior to JP-ARC and LMa in stability. LMa is superior to JP-ARC and S1002G in wear. And S1002G is superior to LMa and JP-ARC in safety (derailment quotient).%根据中国高速铁路的现状,在轮对内侧距选用1353、轨底坡选用1:40、钢轨选用中国高速钢轨cHN60的前提下,研究了CRH2上使用的LMa、CRH3上使用的S1002G和日本新干线圆弧车轮JP-ARC这3种踏面对CHN60轮轨的影响.研究结果表明,LMa与CHN60的轮轨接触点分布比较均匀,有利于车轮型面的保持;其次是S1002G,最差的是JP-ARC踏面.另外,通过比较这3种踏面的磨耗情况和脱轨系数,研究了这3种踏面对车辆平稳性的影响.研究结果表明,随着车辆运行速度增加,3种踏面的平稳性下降.S1002G踏面在平稳性方面优于LMa和JP-ARC;车轮磨耗情况方面,LMa踏面优于S1002G和JP-ARC;安全性(脱轨系数)方面,S1002G踏面优于LMa和JP-ARC.【期刊名称】《华东交通大学学报》【年(卷),期】2011(028)002【总页数】5页(P14-18)【关键词】轮轨关系;平稳性;磨耗;脱轨系数【作者】周新建;王琦;王成国;张海【作者单位】华东交通大学载运工具与装备教育部重点实验室,江西,南昌,330013;华东交通大学载运工具与装备教育部重点实验室,江西,南昌,330013;武汉铁路局,湖北,武汉,430071;中国铁道科学研究院铁道科学技术研究发展中心,北京,100081;华东交通大学载运工具与装备教育部重点实验室,江西,南昌,330013;中国铁道科学研究院铁道科学技术研究发展中心,北京,100081【正文语种】中文【中图分类】U266.2由于历史和技术等原因，各国高速铁路采用了不同形状的钢轨、车轮和轮对内侧距。
踏面磨耗对车辆稳定性及平稳性的影响分析
踏面磨耗对车辆稳定性及平稳性的影响分析【摘要】运用SIMPACK软件对典型线路运营车辆进行动力学仿真，使用MATLAB软件对仿真数据进行后处理，画出不同运营里程下车辆的Hopf极限环以及不同踏面磨耗状态下车辆的横向、垂向平稳性指标的变化规律，提出了踏面磨耗对车辆稳定性及平稳性影响的分析方法，为研究其他线路踏面磨耗对车辆动力学的影响提供了方法参考。
【关键词】踏面磨耗；稳定性；平稳性；SIMPACK；MATLAB1 前言轮轨几何接触是解释车辆运行动力学性能的基础，随着运营里程的增加及踏面不断磨耗，磨耗轮与轨道的几何接触与新轮状态有着较大差异。
因此，采集磨耗踏面数据，研究踏面磨耗规律及其对车辆动力学性能的影响是一项具有重要意义的工作。
本文以采集的车辆磨耗踏面数据为基础，基于多体动力学软件SIMPACK建立精确的车辆动力学模型，进行磨耗车辆动力学仿真分析，主要研究车轮踏面磨耗对车辆系统的运行稳定性及平稳性的影响。
2 动力学仿真计算选用运行于某典型线路上的某辆车的车轮在第一个镟修周期内的踏面磨耗数据（里程节点分别选为6万公里、12万公里、15万公里、20万公里），建立精确的车辆动力学系统非线形数学模型，研究踏面磨耗对车辆系统的蛇形运动稳定性、运行平稳性的影响。
利用SIMPACK软件建立车辆动力学仿真模型，模型如图2.1所示。
轮轨接触几何参数是轮对横移量的非线性函数，包括车轮滚动半径、车轮横断面曲率半径、接触角、轮对侧滚角、轨头横断面曲率半径等。
由于车轮和钢轨可以具有任意外形，轮轨接触几何参数很难直接表示为轮对横移量的显函数形式，因此，轮轨接触几何参数可表示为轮对横移量的数据表，而中间值则采用线性插值的方法来计算。
新轮及磨耗轮踏面接触几何参数均采用SIMPACK软件进行计算。
2.1稳定性计算及分析方法将不同里程下的磨耗踏面采集数据输入到车辆模型中，研究踏面磨耗对蛇形稳定性能的影响。
根据Hopf极限环分叉原理，研究车辆系统的临界速度，确定如下稳定性分析方法：给定一较大的初始激扰状态，在无轨道激励条件下，通过测试系统的振动能否衰减到平衡位置来判断系统是否出现蛇行失稳。
动车组车轮踏面磨耗对动力学性能的影响
轮踏面磨耗是车轮缺陷表现的主要形式[1]，对轮轨接触关系和车辆系统运行的稳定性、平稳性、安全性，以及运营成本产生较为明显的影响。
目前，在役动车组运营一段时间后常出现晃车和垂向振动加剧等现象[2]，这是由于车轮踏面不断磨耗造成的。
在此以实测磨耗后的踏面为基础，以CRH 2型动车组为研究对象，针对动车组的新踏面、实测小磨耗踏面及大磨耗踏面与标准轨道匹配，研究车辆在不同磨耗踏面下的运行动力学性能，以求对保证高速列车安全可靠运行有一定的指导意义，并为踏面外形的优化设计提供一定参考。
1 不同踏面对比目前，我国动车组主要采用3种不同踏面。
其中，CRH 1型和CRH 2型动车组采用LMA踏面，CRH 3型动车组采用S1002CN踏面，CRH 5型动车组采用XP55踏面[3]。
动车组运行一段时间后，踏面出现磨耗现象，根据实测踏面形状，选取2种不同磨耗程度的LMA踏面，与新踏面进行对比（见图1）。
动车组车轮踏面磨耗对动力学性能的影响徐 凯：西南交通大学机械工程学院，博士研究生，四川 成都，610031李 芾：西南交通大学机械工程学院，教授，四川 成都，610031李东宇：中国铁路物资北京有限公司，助理工程师，北京，100053杨 阳：西南交通大学机械工程学院，博士研究生，四川 成都，610031摘 要：比较不同磨耗程度下LMA踏面的形状和轮轨接触特征，建立CRH 2型动车组计算模型，使用不同磨耗程度的LMA踏面配合60 kg/m钢轨轨面，对其动力学性能进行仿真计算。
结果表明，在踏面出现磨耗后，车辆稳定性、车体振动加速度和平稳性指标均较新轮状态恶劣；车体振动功率谱密度分布表明，车体摇头振动能量明显增大，垂向振动特征没有发生变化；随着踏面的磨耗，车辆曲线通过性能得到改善；对于在役动车组，应严格控制其车轮踏面磨耗。
关键词：高速动车组；转向架；踏面磨耗；动力学性能中图分类号：U260.11 文献标识码：A 文章编号：1001-683X（2016）09-0040-05车图1 磨耗踏面与新踏面对比Y /m m302010-50 0 50X /mm小磨耗踏面大磨耗踏面 新踏面动车组车轮踏面磨耗对动力学性能的影响 徐凯 等从新踏面和磨耗踏面对比可以看出，磨耗主要出现在踏面与轨道接触区域，即名义滚动圆附近。
关于车轮踏面圆周磨耗故障分析与应用管理的研究
内燃机与配件0引言货车车辆作为重载铁路运输的主要承载装备，车轮部分是其运输制动的关键部件，运输中车轮故障时有发生，故障有的会直接危及列车的运行安全，车轮踏面圆周磨耗超限故障是其中的重要故障，也是车辆段运用列检重点检查工作，需要运用车间在综合管理和技术能力方面不断提高标准，才能降低其故障发生几率。
1故障类型分析1.1故障概念车辆车轮的故障主要包括有轮缘垂直磨耗、内侧缺损超限，踏面擦伤、剥离、凹下、缺损、踏面圆周磨耗超限，轮缘厚度、轮辋厚度不符合规定等。
1.2踏面圆周磨耗的测量方法使用测量工具LLJ—4A型铁道车辆车轮第四种检查器，踏面磨耗尺框背面滚动圆刻线14与主尺背面滚动圆刻线12对齐，拧紧尺框紧固螺钉5；将轮辋厚度测尺8贴靠车轮内侧面，轮缘高度测量定位面4贴靠轮缘顶点；移动踏面圆周磨耗测尺3，使其测头18与踏面接触，测尺3与尺框2相重合的刻线所对应的示值即为踏面圆周磨耗。
（图1）1.3故障表征运用列检进行列车技术检查作业时，检车员发现车轮踏面存在异常磨耗时，要使用第四种检查器进行踏面圆周磨耗的测量，磨耗超限时要进行摘车临修更换轮轴，踏面圆周磨耗深度运用限度规定不得大于8mm。
2故障原因分析车轮踏面圆周磨耗深度超限故障产生的主要原因：2.1正常磨耗：车轮踏面长期运行与钢轨摩擦造成车轮踏面圆周磨耗，属于正常的磨耗。
2.2非正常磨耗：同一车轴上两车轮轮径差过大时，车体重心向小轮径一侧偏移，致使小轮径车轮的轮缘、踏面磨耗加剧，这种磨耗属于非正常磨耗。
3现场处理情况分析以运用车间为例在一段时间检查该类故障在现场标准化管理、职工素质、车轮的材质制造工艺等方面进行相关分析。
3.1存在的问题3.1.1作业人员对车轮故障及危害概念不清楚通过对车间各作业场现场检查，发现对车轮故障有哪些种类？车轮故障对行车安全有哪些危害？有相当部分现场作业人员根本不清楚。
3.1.2作业人员对车轮限度测量及检查方法不清楚通过现场作业检查，发现作业人员对车轮检查没有重点，在检查方法上存在偏差，对车轮测量检查器有部分人员不会使用，造成对车轮故障的发现判断及处理影响很大。
lm磨耗型踏面检测方法
LM磨耗型踏面检测方法的探索与实践摘要：LM磨耗型踏面检测方法是一种高效、精准的铁路轨道检测方法，可以准确检测出轨道踏面的磨耗情况。
本文将从LM磨耗型踏面检测方法的原理、优点、应用等方面进行详细介绍，并探讨其在实际运用中的问题和解决方案。
一、引言随着铁路交通的快速发展，轨道的安全性和舒适性越来越受到关注。
轨道踏面的磨耗是影响铁路安全和舒适性的重要因素之一。
因此，研究一种高效、精准的轨道踏面检测方法具有重要意义。
LM磨耗型踏面检测方法作为一种新型的检测方法，已经在国内外得到了广泛的应用。
本文将从LM磨耗型踏面检测方法的原理、优点、应用等方面进行详细介绍，并探讨其在实际运用中的问题和解决方案。
二、LM磨耗型踏面检测方法的原理LM磨耗型踏面检测方法是一种基于激光扫描和机器视觉的检测方法。
其原理是利用激光扫描仪对轨道踏面进行扫描，获取踏面的三维形貌数据。
然后，通过机器视觉技术对获取的数据进行处理和分析，提取出踏面的磨耗信息。
最后，根据磨耗信息对轨道踏面进行评估和分类。
该方法具有非接触、高精度、高效率等优点，可以实现对轨道踏面的快速、准确检测。
三、LM磨耗型踏面检测方法的优点1. 高精度：LM磨耗型踏面检测方法采用激光扫描和机器视觉技术，可以获取高精度的踏面形貌数据和磨耗信息，检测精度高达0.1mm。
2. 高效率：该方法采用自动化检测方式，可以快速完成对轨道踏面的检测，提高了检测效率。
3. 非接触：LM磨耗型踏面检测方法采用非接触式检测方式，避免了传统检测方法中对轨道踏面的损伤和污染，保证了检测的准确性和可靠性。
4. 可靠性高：该方法通过对获取的数据进行处理和分析，可以准确提取出踏面的磨耗信息，并对轨道踏面进行评估和分类，具有较高的可靠性。
5. 适用范围广：LM磨耗型踏面检测方法适用于各种类型的轨道踏面检测，包括高速铁路、地铁、城市轨道交通等。
四、LM磨耗型踏面检测方法的应用LM磨耗型踏面检测方法已经在国内外得到了广泛的应用。
高速列车踏面磨耗仿真与动力学性能影响研究
内燃机与配件0引言中国自引进国外先进的高铁技术，经过十年的消化吸收，目前已完全拥有自主创新的能力，但随着高铁运行速度的不断提升，踏面磨耗加剧，轮轨接触恶化，车辆振动加剧，产生大量噪声且加速车辆各部件损耗，严重影响了运行时乘客的舒适度和运行安全性[1]。
目前许多学者致力于踏面磨耗研究。
在国内，金学松教授等基于轮轨摩擦学原理，提出新的打磨方法优化了钢轨打磨模型[2]；张波等采用赫兹实验方法进行轮轨磨耗实验研究，并提出轴重、蠕滑率、总的接触次数是影响磨耗的主要因素[3]；在国外，Archard 最早提出了广义的Archard 磨耗模型，认为磨耗量与接触物体的材料、相对滑动距离有关，Archard 磨耗模型可以用于轮轨磨耗[4]；Alina Saidova 等以运行在俄罗斯线路条件下的货车进行仿真分析，研究在不同磨耗状态下如何合理选择Archard 磨损摩擦系[6]。
本文针对两种高速列车A 、B ，分析其在行驶不同里程后踏面的磨耗规律及磨耗后踏面对高速列车动力学性能的影响，为国内高速列车轮轨参数和车辆悬挂参数提供一些参考。
1动力学建模及磨耗模型建立1.1车辆动力学建模———————————————————————作者简介：闫红卫（1994-），男，甘肃庆阳人，硕士研究生，主要研究方向为机车车辆系统动力学；姚远（通讯作者）（1983-），男，安徽宿松人，博士，副研究员，博士研究生导师，主要研究方向为转向架设计及理论、车辆系统动力学及控制。
高速列车踏面磨耗仿真与动力学性能影响研究闫红卫①；陈希成②；姚远①（①西南交通大学牵引动力国家重点实验室，成都610031；②成都工业职业技术学院轨道交通学院，成都610218）摘要：针对国内两种典型不同悬挂参数模式的高速列车A 、B ，采用UM 软件进行磨耗仿真及其对动力学性能影响研究。
研究表明，由于A 车匹配阻尼系数较大的抗蛇行减振器和低锥度踏面，其车轮区域磨耗较为集中，反之，B 车匹配阻尼系数较小的抗蛇行减振器和大锥度踏面，其转向架横向位移较大，车轮踏面磨耗区域较宽。
lm磨耗型踏面检测方法(一)
LM磨耗型踏面检测方法LM磨耗型踏面是指由于车辆长时间行驶而导致的轮胎磨损现象，对于车辆行驶安全和性能影响非常大。
因此，研究和发展LM磨耗型踏面检测方法对于保障交通安全具有重要意义。
本文将详细介绍几种常见的LM磨耗型踏面检测方法。
1. 视觉检测法视觉检测法是一种简单直观的LM磨耗型踏面检测方法。
通过摄像头等设备对轮胎进行拍摄，然后利用图像处理技术对轮胎磨耗情况进行分析。
这种方法具有成本低、操作简便等优点，但由于受到光照、角度等外界因素的影响，其准确性有一定局限性。
2. 激光测距法激光测距法利用激光传感器对轮胎表面进行扫描，通过测量激光反射时间来计算轮胎磨耗深度。
这种方法具有高精度、快速测量等优点，但需要专业设备和技术支持，成本较高。
3. 声波检测法声波检测法通过对轮胎磨耗表面进行声波传播测试，根据声波传播时间和速度的变化来计算轮胎磨耗程度。
这种方法无需接触轮胎表面，不会造成损伤，且适用于不同类型的轮胎，具有一定的实用性。
4. 超声波检测法超声波检测法使用超声波传感器对轮胎磨耗进行检测，根据超声波在轮胎材料中的传播速度和反射情况来计算磨耗深度。
这种方法具有高精度、快速测量等优点，适用于不同类型的轮胎，但同样需要专业设备和技术支持。
5. 磁性检测法磁性检测法是利用磁性传感器对轮胎磨耗表面进行检测，通过测量磁场的变化来计算磨耗深度。
这种方法不受外界光照、角度等因素的影响，适用于复杂环境下的测量，但对于不同类型的轮胎需要进行参数的调整。
总结LM磨耗型踏面检测方法各有优缺点，视觉检测法简单直观但准确性有限，激光测距法精度高但成本较高，声波检测法无需接触轮胎表面但需要专业设备，超声波检测法精度高但同样需要专业设备，磁性检测法适用于复杂环境下的测量但需要对参数进行调整。
因此，在实际应用中可以根据具体情况选择合适的方法进行LM 磨耗型踏面检测，以保障车辆行驶安全和性能。
踏面磨耗及其对轮轨接触几何关系的影响
文章编号 : 1002 7602( 2010) 0710 年 7 月
踏面磨耗及其对轮轨接触几何关系的影响
孙 效 杰, 周 文 祥
( 西南交通大学 牵引动力国家 重点实验室 , 四川 成都 610031) 摘 要 : 对运营中的若干列某型号动车组踏 面参数进行了跟踪测试 , 从统 计学角度对 踏面磨 耗规律 进行了 分析 , 计
图 2 LMA型踏面形状及测量 参数定义 图 1 测量位置
1
踏面形状测量与轮轨接触关系
该动车组轮对踏面采用我国自行设计的 LM A 型
隔约 8 万 km 测量 1 次 , 共测量 5 次。限于篇幅 , 本文 只给出了轮缘高度和 qR 值 ( 参见图 2, 指轮缘顶部向 下 2 mm 和车轮直径圆面向上 12 m m 的 2 根直线与 车轮外形曲线相交 2 点的横坐标差值 ) 的平均值随里 程的变化趋势( 图 3) 。 对车轮形状跟踪测量结果进行了分析 , 发现轮缘 磨耗除第 1 次比较明显外 , 之后均明显减少, 每 10 万 km 踏面磨耗约为 0 75 mm 。随着 走行里程的增加, 轮缘高度、 踏面锥度和 qR 值都增大 了。轮缘高度与 里程基本呈线性关系, 即踏面磨耗随着运行里程的增 加基本呈线性增加趋势。 qR 值除开始时增加缓慢外, 后面 4 次结果均接近线性增加。另外, 动车和拖车之 间的磨耗差别不明显。 踏面锥度名义值为0 207 m m( 这里的踏面锥度定 义 与 其 他文 献 不 同 , 此 处指 70 m m 处 左 右各 3 mm 1
收稿日期 : 2009 06 05; 修订日期 : 2010 03 11 作者简介 : 孙效杰 ( 1984 ) , 男 , 硕士研究生。
铁道车辆
第 48 卷第 7 期 2010 年 7 月
关于lm型车轮踏面外形磨耗的研究与展望
……一：＝—＝：—＿。ｊ二；二二１ ｒ一…—二－——卜—一一，
：
１
图１判定前次标准参考外形及最小加
工总余量下ห้องสมุดไป่ตู้外形比对
样本中１２ｍｍ处以上存在磨耗的４１片 车轮由于滚动圆处的磨耗较为严重．经比 对后仍能镟修出轮缘不小于前次加工选定 的标准参考外形。
根据样本车轮磨耗外形的统计，以车 轮滚动圆处的点（０。０）为基准．在最小 的加工总余量的情况下，经过镟修后车轮 轮缘厚度相比前次加工选定的标准参考外 形的轮缘厚度平均增加Ｏ ５４ｍｍ。
五、前景展望 经过本次的磨耗外形检测和标准参考外形 轮廓比对。能够在理论上最大限度的降低加工 和更新成本。同时延长车轮的使用寿命。 将这种外形检测技术与轮辋厚度及宽 度、车轮直径等检测有效融合实现自动化 检测及信息电子共享化，同时与车轮镟修 数控机床组成协同作业处理中心，将自动 检测出的图形和数据与标准参考外形和限 度通过处理、自动比对。再加入人工干预 对踏面缺陷的加工补偿，协同作业处理中 心将镟修前后的图形及数据直观显示，自 动筛选出最优的镟修标准参考外形和加工 总余量，为自动化、科学化、标准化加工 生产奠定强有力的基础。 参考文献： ＩＩｌ《铁路货车轮轴组装检修及管理规 则》（ＴＧ／ＣＬ ２２４—２０１６） １２】《机车车辆车轮轮缘踏面外形》（ＴＢ／ Ｔ ４４９－２０１６）
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垦圈
前沿理论与策略
关于ＬＭ型车轮踏面外形磨耗的研究与展望
李好龙张世颖 中车北京二七车辆有限公司，北京１０００７２
摘要：通过对厂修车辆车轮检测的外形和标准参考外形进行比对统计分析、研究并阐述，进而探讨车轮镟修的发展前景。 关键词：磨耗；外形；分析
随着我国铁路高速和重载发展。车轮 磨耗现象日益严重，镟修间隔缩短。车轮 镟修作业日益增加。本文通过抽样检测比 对和统计分析摸索车轮磨耗后的外形（简 称“磨耗外形”）与标准参考外形的差异， 寻找磨耗外形是否存在规律性，对其分析
高速列车踏面凹形磨耗及其动力学影响规律
高速列车踏面凹形磨耗及其动力学影响规律曾元辰;张卫华;宋冬利【期刊名称】《铁道机车车辆》【年(卷),期】2018(038)004【摘要】踏面凹形磨耗是我国高速列车服役过程中车轮磨耗的主要形式,踏面凹形磨耗随镟修后里程逐渐加剧,将引起轮轨接触关系的变化,进而引起车辆动力学性能的恶化.为揭示我国高速列车踏面凹形磨耗的特点和规律,通过对国内某高速动车组的部分车轮进行长期跟踪测试,并基于测试结果研究踏面不同位置的磨耗量,发现磨耗中心位置与名义滚动圆的偏离现象,提出基于离散点直接积分的磨耗面积表征方法.进一步通过数学推导、多体动力学建模与仿真、以及车载实测振动数据的分析验证,研究不同踏面凹形磨耗程度情况下,车辆临界速度、轮轨作用力、振动信号的蛇行运动频率等动力学特性和指标随车轮旋修后运行里程的变化情况,总结得到踏面凹形磨耗对高速列车动力学的影响规律.【总页数】6页(P5-9,17)【作者】曾元辰;张卫华;宋冬利【作者单位】西南交通大学牵引动力国家重点实验室,成都610031;西南交通大学牵引动力国家重点实验室,成都610031;西南交通大学牵引动力国家重点实验室,成都610031【正文语种】中文【中图分类】U292.91+4【相关文献】1.高速列车车轮踏面非圆磨耗机理 [J], 陈光雄;崔晓璐;王科2.锥型踏面和LM磨耗型踏面对大型养路机械动力学性能影响试验分析 [J], 陈政南;张天婴;张树鹏3.车轮踏面凹形磨耗对动车组车辆运行性能的影响 [J], 殷俊; 雷鹏程; 崔浩蕾; 赵锐; 崔大宾4.车轮踏面常规磨耗对高速列车动力学性能的影响 [J], 郭涛;王宁;刘永强5.车轮踏面常规磨耗对高速列车动力学性能的影响 [J], 郭涛;王宁;刘永强因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
LMA和LM型踏面对机车脱轨性能分析
LMA和LM型踏面对机车脱轨性能分析毕贞法;陈萍【摘要】不同的轮对踏面与钢轨的配合对机车的脱轨性能影响很大.应用SIMPACK软件分别建立了LMA和LM型踏面的机车模型及钢轨模型,通过不同速度下小半径曲线上的仿真,分析了2种踏面对机车脱轨性能的影响,结果表明:合理的踏面轮对与钢轨的配合可以提高机车的脱轨性能,LMA型踏面的脱轨性能优于LM 型踏面.【期刊名称】《上海应用技术学院学报（自然科学版）》【年(卷),期】2015(015)004【总页数】4页(P367-370)【关键词】机车;踏面;钢轨;脱轨性能【作者】毕贞法;陈萍【作者单位】上海应用技术学院轨道交通学院,上海 201418;上海应用技术学院轨道交通学院,上海 201418【正文语种】中文【中图分类】U270.33近年来高速列车发展迅速，线路条件得到了很好的改善，列车的运行安全一直是研究的重点.脱轨性能作为高速列车曲线通过性的重要指标，是列车运行安全的最直接体现.由于高速列车轮对踏面和钢轨的形状及运行速度的不同，导致轮轨几何接触之间的不同，会引起轮轨接触状态的差异，从而导致轮对踏面和轨道间存在情况各异的磨耗问题，尤其当列车的行驶速度越来越高时，轮对和轨道之间的磨耗问题也会愈演愈烈.合理选择车轮踏面，对于减少轮轨磨耗，提高列车运行安全意义重大［1-7］.本文应用SIMPACK软件分别建立了LMA和LM型踏面的转向架模型及钢轨模型，通过不同轮对踏面在同一转向架钢轨不同速度下的对比研究，分析踏面形状对脱轨性能的影响.脱轨系数是评价车轮脱轨稳定性的指标，是在同一时间，水平力和垂直力的比值.国际铁路联盟UIC将脱轨系数安全值限定为式中：Q为轮缘上的横向作用力；P为车轮上的垂向作用力，且脱轨系数越大越容易脱轨.SIMPACK软件是德国INTEC Gmbh公司针对机电、机械系统运动学、动力学仿真分析而开发的多体动力学分析软件包.SIMPACK轮轨模块是SIMPACK软件中的一个专业模块，囊括了铁路行业全部相关的动力学分析.2.1 轮对踏面模型（1）LM型踏面是我国自行研制和使用的一种车轮磨耗型踏面，其具体尺寸以及外形见图1.（2）LMA型踏面为我国研究设计的一种新型踏面，其尺寸参数以及外形如图2所示.该型踏面在国内随着高速列车设计和制造的发展，在2l世纪初期得到大力发展和应用.LMA型踏面目前已经成功应用于CRH1、CRH2和CRH3高速动车组上. （3）2种踏面参数比较，如表1所示.（4）应用AutoCAD软件实现LM和LMA型踏面的数值离散，并把结果保存为.XLS格式的文件；编写SIMPACK识别的.dat文件进行轮轨外形拟合.2.2 钢轨模型的建立钢轨的横断面为工字形，由轨头、轨腰和轨底组成.钢轨头部形状由几个圆弧的半径组成，轨头和轨底有足够的面积和高度，钢轨表面光滑，侧面的半径较小.它是按照磨耗型原则设计，钢轨外形及几何参数如图3所示.轨道不平顺是引起振动和轮轨动力学的主要原因，描述了随机振动其统计特征与规律，很难用确定函数进行描述，一般采用功率谱密度进行描述，美国和德国在轨道谱的研究比较成熟，仿真中选用了德国低干扰谱作为轨道谱模型.线路几何模型：本文采用半径为800 m的曲线，其中150 m直线线路，100 m 缓和曲线线路，200 m圆曲线线路，70 mm外轨超高.2.3 机车模型的建立设置机车模型的质量和转动惯量、悬挂系统参数以及结构尺寸，通过SIMPACK软件创建的机车模型如图4所示.通过体、函数、力元、铰接和约束等方式定义了弹簧、横向止挡、减震器以及车体的位置和运动等.3.1 LM和LMA型踏面的机车模型以180 km／h通过曲线时的仿真结果不同踏面的轮对与钢轨接触形成不同的轮轨接触关系，得到不同的脱轨性能.脱轨系数的具体仿真结果如图5和图6所示.图中数字分别代表相应的车轮号.由图可见：（1）在180 km／h速度下通过曲线时，2种踏面机车的脱轨系数相差不大，最大值都保持在0.12左右；（2）当轮对进入缓圆点后，LM和LMA型踏面的脱轨系数均达到最大值.3.2 LM和LMA型踏面的机车模型以不同速度通过曲线时的脱轨系数2种踏面分别以速度160、170、180、190、200 km／h 5种速度通过半径为800 m的曲线时，仿真计算出的各个指标的最大值如图7所示.由图可见：（1）动车组运行速度在160～180 km／h，2种踏面的脱轨系数比较接近，并且比较稳定；（2）动车组运行速度在180～200 km／h，2种踏面的脱轨系数随着速度的增长呈现上升趋势；（3）动车组运行速度在160～200 km／h，LMA型踏面脱轨系数的最大值比LM 型小，LMA型踏面的脱轨性能更好.通过借助SIMPACK动力学仿真软件对2种踏面的轮轨动力学建模和仿真比较后，得出如下结论：（1）2种踏面的脱轨系数在轮对进入缓圆点后，都达到最大值.（2）动车组运行速度在160～180 km／h，2种踏面的脱轨系数最大值变化不大；运行速度在180～200 km／h，随着速度的增加脱轨系数的最大值增大.（3）动车组运行速度在160～200 km／h的范围内，LMA型踏面的脱轨系数更小，车辆平稳性更好，安全性更高.【相关文献】［1］卜庆萌，姚林泉.轮轨接触几何关系［J］.苏州大学学报，2011，27（3）：79-84.［2］戎保，芮筱亭，王国平，等.多体系统动力学研究进展［J］.振动与冲击，2011，30（7）：178-187.［3］杨朝阳.车轮踏面磨耗及轮径差对高速动车组动力学性能影响研究［D］.北京：北京交通大学，2009.［4］高海俊.基于SIMPACK的轨道车辆动力学性能分析［D］.南京：南京工程学院，2012. ［5］谷学思.不同踏面及轮径差对高速动车组曲线通过性能的影响［D］.北京：北京交通大学，2011.［6］ Liu Yongjun，Liu Xiaofang.Railway wheel profile optimization design based on nurbs curve［C］／／2010 Second International Conference on Computer Modeling and Simulation.The United States：ASME press，2010，439：331-335.［7］ Chen Shuangxi，Lin Jianhui，Chen Jianzheng.System dynamic analysis for motorcar-influence of wheel tread reprofiling［J］.Mechanic Automation and Control Engineering，2011，978：4483-4485.。
两种类型踏面的车辆与轨道耦合动力学性能比较
以上适用于振动只含一个频率成分时的情况,
表 2 频率修正系数
实际上, 实测得到的车体加速度往往含有许多频率 成分, 并以标志着机车车辆固有频率的那些最为突 出。此时需要将测得的加速度的时间历程按频率进
行分解, 于是在对每一个频率成分中的加速度按式 ( 1) 计算确定平稳性指标后, 再由此求得总平稳性指 标如下[ 8]
分别使用 TB 型车轮踏面和 LM 型车轮踏 面, 在美 国 AAR 标准的 6 级线路谱 激扰之下, 车辆均 以
120 km/ h的速度在直线轨道上运行时其车体横向与垂向加速度最大值及其相应的平稳性指标列于表 3。 从表 3 中可以看出, 无论对于车体横向, 还是车体垂向, 采用两种类型踏面仿真计算所得到的响应结果均
表 1 TB 型与 LM 型 踏面车辆的临界速度 km/ h
踏面类型
TB 型踏面
LM 型踏面
临界速度
340
291
的临界速度达到340 km/ h, 相对 LM 型踏面的 高出
49 km/ h。由此证明, LM 型踏面使车辆蛇行运动临界速度降低, 从而较 TB 型踏面容易产生失稳现象。
这主要是由 2 种类型踏面外形几何尺寸固有的特性所决定的。TB 型踏面在滚动圆附近是由斜线构 成, 其斜率是线性的, 而 LM 型踏面是由多段不同半径的圆弧相切组合而成, 其斜率呈非线性。为此, 常常
相当。同时, 整体结果表明, LM 型踏面引起的车体响应较之 TB 型踏面稍微大些, 但此差别非常之小而不
足以说明后者的直线轨道响应性能要好于前者。
表 3 TB 型与 LM 型踏面车辆在直线轨道上车体响应
响应 车体横向
车体垂向
指标 加速度最大值
平稳性指标 加速度最大值
地铁列车LM型踏面镟修参数的优化
1 车轮踏面的切削
1.1 车轮踏面的种类
根据踏面的几何形状的不同，可以分为锥形踏面、LM 磨耗型踏面、S1002 型踏面等。 LM 磨耗型踏面。本文主要针对 LM 磨耗型踏面旋削的优化。
1.2 车轮镟修的要点
在车辆运行时，会产生冲击、蛇形、空转、摩擦等。在踏面与钢轨接触处产生局部性的 磨损。而车削踏面时，不但要消除踏面上的硬皮和缺陷，还要恢复踏面的几何形状。由于车
所以综合考pa的系数最小这说明切削速度对切削热的影响最大虑各种因素的影响在加工状态较好的轮对时没有裂纹擦伤的缺陷仅有踏面上的磨耗可以选择较大的背吃刀量进给量和适当的切削速度减小刀具的磨损并防止切削瘤的发生
地铁列车 LM 型踏面镟修参数的优化
周光富 陈辉 天津 30022 天津地下铁道运营有限公司
摘要：踏面镟修时，合理的镟修参数不但可以降低生产成本，并且能提高刀具的寿命。本文 以对踏面的各种重要缺陷（裂纹、擦伤、局部凹陷、剥离以及磨损）的分析为基础，结合相 关经验与理论来选择合理的镟修参数。 关键词：踏面；缺陷；切削用量；优化；镟修 中图分类号： U231 文献标识码： A
轮轮缘尺寸是重要参数且磨耗较大， 尤其是恢复轮缘对踏面径向镟修量影响很大， 所以所需 要的最低镟修用量可以用下式表达： 镟修量≈轮缘厚度磨耗量×4.5 轮缘厚度磨耗量 =轮缘的标准厚度-轮缘的实际厚度 ⑴ ⑵
2 镟修参数的优化
镟修参数的优化主要从两个方面考虑：一、使切削厚度的选择尽量合理，不过度切削。 二、减小切削力、切削热和冲击，减小刀具的磨损和破损，提高刀具寿命。
0 前言
为了保证地铁车辆的运行安全， 提高车轮的使用寿命， 公司对车轮踏面的修复提出了更 高的要求，本文主要内容是针对地铁车辆上广泛使用的 LM 磨耗型踏面的镟修提出优化方 法。 LM 磨耗型踏面车轮的相关参数：合格轮径范围 Φ760～ 840mm；同一轮对的轮径差不 大于 1mm；同一车轮相互垂直直径差不大于 0.5mm；轮缘厚度 26～ 33mm；轮缘高度 26～ 28mm；轮辋厚度不小于 28mm。踏面镟修的目标是：1、恢复 LM 磨耗型踏面的几何形状并 保证表面质量和尺寸精度。2、尽可能的减少切削量。因为镟修时，轮辋厚度每减少一毫米， 车轮价值就会减少约 500 多元（以轮对综合成本计算） ，车轮寿命也会减少。根据抽样统计， 在实际的生产过程中，刀具的损坏形式主要是磨损、崩刃和碎断。减少切削用量不但能减少 或消除过度切削，还能减少刀具的磨损破损，节约成本。因此对切削用量的优化有其实际意 义。
锥形踏面和磨耗形踏面轮轨弹塑性接触性能的比较
锥形踏面和磨耗形踏面轮轨弹塑性接触性能的比较
张军;刘迎曦;吴昌华
【期刊名称】《机械工程学报》
【年(卷),期】2002(38)6
【摘要】用有限元参数二次规划法分析轮轨的三维弹塑性接触问题,对锥形踏面和磨耗形踏面的机车车轮与标准轨道组成的轮轨系统分别进行计算,并将得出的轮轨接触状态、接触力及接触应力场进行了分析比较,指出了磨耗形踏面耐磨的根本原因。
这一方法为轮轨型面的优化设计提供了新的思路。
【总页数】5页(P26-30)
【关键词】锥形踏面;磨耗形踏面;有限元法;接触;弹塑性;接触应力;轮轨型面
【作者】张军;刘迎曦;吴昌华
【作者单位】大连理工大学工业装备结构分析国家重点实验室;大连理工大学;大连铁道学院
【正文语种】中文
【中图分类】U211.5
【相关文献】
1.采用磨耗形踏面时东风型机车的轮轨滑动接触特性 [J], 魏先祥
2.踏面磨耗及其对轮轨接触几何关系的影响 [J], 孙效杰;周文祥
3.锥形及磨耗形踏面轮对的空间轮轨接触几何约束特点 [J], 严隽耄;王开文
4.踏面磨耗对轮轨接触特性影响研究 [J], 袁雨青;李强;刘伟
5.踏面形状对地铁车辆动力学性能及轮轨磨耗影响研究 [J], 雷洋;李越超;;
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车轮踏面外形及轮径差对车辆动力学性能的影响
车轮踏面外形及轮径差对车辆动力学性能的影响
李艳;张卫华;池茂儒;周文祥
【期刊名称】《铁道学报》
【年(卷),期】2010(032)001
【摘要】车轮踏面磨耗导致车轮外形改变,使其滚动圆直径产生偏差,对车辆系统的动力学特性影响较大.为了对其影响程度进行表征,依据某动车组车型建立多体系统动力学模型,分析不同磨耗程度下的稳定性、平稳性及安全性指标,研究踏面凹形磨耗对列车运行的影响.动力学仿真分析发现,随着车轮外形和轮径变化的加剧,产生轮轨接触的非对称现象,导致车辆稳定性受到极大影响,平稳性变差.因此,为了保证车辆运行的稳定性及安全性,应设法避免使用外形严重磨耗的车轮.
【总页数】5页(P104-108)
【作者】李艳;张卫华;池茂儒;周文祥
【作者单位】西南交通大学,牵引动力国家重点实验室,四川,成都,610031;西南交通大学,牵引动力国家重点实验室,四川,成都,610031;西南交通大学,牵引动力国家重点实验室,四川,成都,610031;西南交通大学,牵引动力国家重点实验室,四川,成
都,610031
【正文语种】中文
【中图分类】U270.1.1
【相关文献】
1.地铁车轮踏面沟槽磨耗对车辆动力学性能影响的分析 [J], 张月军;王光兴;陈迅
2.组合轮径差对地铁车辆动力学性能的影响 [J], 蒋益平; 池茂儒; 周橙; 朱海燕
3.轮径差对三大件式转向架曲线通过性能影响分析 [J], 王文刚;隋顺琦;高贤波;凌亮
4.轮径差对车轮踏面磨耗和滚动接触疲劳的影响分析 [J], 王红兵;丁旺才;宋杨法;李国芳;吴步昊;王相平
5.车轮踏面外形对机车曲线通过性能的影响 [J], 董仲美;王自力;蒋海波
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关于车轮踏面圆周磨耗原因、危害及处理方法的调研报告
关于车轮踏⾯圆周磨耗原因、危害及处理⽅法的调研报告关于车轮踏⾯圆周磨耗原因、危害及处理⽅法的调研报告摘要随着铁路货运经营管理模式的多元化发展，铁路货车⾼速、重载的运输需求⽇益升温，如何稳步提升铁路货车车辆安全运⾏品质，有效防⽌列车惯性故障，维护安全稳定的运输环境是铁路货车车辆运⽤部门的重要难题之⼀。
轮对作为铁路车辆转向架中的关键部件，对车辆的安全运⾏起着⾄关重要的影响。
常见的轮对故障有：车轮踏⾯擦伤、剥离及局部凹⼊、熔堆、⽋损，车轮踏⾯圆周磨耗过限，轮缘磨耗过限及其它设备故障。
通过对现场作业车辆车轮踏⾯圆周磨耗故障的调研，总结出可能引发车轮踏⾯圆周磨耗故障发⽣的原因、危害及车辆运⽤的控制措施。
关键词铁路货车；踏⾯圆周磨耗；控制措施1 车轮踏⾯外形结构在很长的⼀段时间⾥，车轮的踏⾯结构为锥形，即车轮踏⾯由具有⼀定锥度的两段直线组成。
在锥形踏⾯长期运⾏过程中，每次旋削后，存在踏⾯外形和钢轨顶部断⾯形状不匹配、运⽤初期磨耗较快、旋削切削量⼤等问题。
从⼤量的现场运⽤实践中总结出：不论车轮踏⾯初始形状如何，经过运⽤磨耗后，车轮踏⾯趋向⼀个“稳定形状”，并且形状⼀旦稳定，磨耗就会减慢，在认识了锥形踏⾯存在的问题和踏⾯磨耗规律之后，我国铁路货车采⽤了现在的LM磨耗型踏⾯。
LM磨耗型踏⾯的外形结构如图1所⽰。
2 车轮踏⾯圆周磨耗超限的原因1）在充分满⾜铁路货车⾼速、重载运输需求的前提下，铁路货物列车的制动距离也相应延长，闸⽡与轮对的粘着摩擦时间延长、摩擦作⽤⼒增⼤，在制动过程中，闸⽡表⾯与车轮踏⾯圆周的磨耗也必然相对增加，势必增⼤了车轮踏⾯圆周的磨损，然⽽，闸⽡可以随时更换，⽽轮对的更换与处理，则需要将故障轮对车辆扣送到具有⼀定资质的检修部门，检修不及时，形成车轮踏⾯圆周磨耗超限故障；2）部分车辆的制动机发⽣故障或制动机作⽤不良，个别司机制动、缓解操作不当，致使车辆长期带闸运⾏，闸⽡与车轮踏⾯长时间磨损，轮对沿钢轨长距离滑⾏，产⽣巨⼤的滑动摩擦⼒等诸多情况，都会形成车轮踏⾯圆周磨耗超限问题的发⽣；3）⾼磷磨合闸⽡材质不良，⼯艺标准低下的影响。
重庆地铁十号线道岔磨损原因分析和治理措施
重庆地铁十号线道岔磨损原因分析和治理措施摘要：众所周知，道岔是用于列车从一股轨道转入或跨越另一轨道时比不可少的线路设备，是轨道结构的重要组成部分。
由于道岔具有零件数量多、构造复杂、使用寿命短、限制列车速度、养护维修投入大等特点，与曲线、接头并称为轨道的三大薄弱环节。
钢轨和道岔作为轨道交通中最基础也是最重要的轨道设备，其安全直接关系到地铁列车的运行安全。
本文就道岔磨损原因分析和治理措施进行简要的分析和探讨。
关键词：道岔磨损；处理措施；预防措施1 重庆地铁十号线道岔磨损现状调查随着列车通过总重的不断增加，局部地段(如小半径曲线地段、列车折返地段、变坡点地段等处)钢轨磨耗的速度比较快，尤其是在起点、终点和出入段线道岔群，钢轨磨耗速度之快、分布之广泛、种类之多是全线道岔最严重的。
经现场调查的道床磨耗部分基本现象：（1）尖轨磨耗较大、尖轨连续的剥落掉块；（2）导曲线上股、基本轨波浪纹、导曲线护轨侧磨、导曲线侧磨；（3）曲基本轨波浪纹。
在道岔群中，普遍现象是非正常的磨耗伤损比较严重而且发展很快，尤其是在尖轨和辙叉心部位的磨耗情况是比较严重的。
图1 道岔辙叉心部位的磨耗图图2 基本轨波浪纹图2 原因分析在对道岔钢轨侧磨进行研究分析时，首先要测量钢轨轨头的侧磨值，采用钢轨端面测量仪在轨头下两边的斜坡和轨顶面定位。
该仪器的测量头采用百分卡的测量头，读数精度为0.01 mm，定位精度和读数精度较高。
数据测量数据分析，此处的道岔群的磨耗普遍存在，根据长期观测的数据显示，磨耗的速度及磨损度比正常情况下要严重得多。
形成这种状况的原因是多方面的。
2.1轨道框架结构横向刚度对道岔磨耗的影响现场的轨道维修人员发现，轨道横向刚度对导曲线钢轨的轨头侧磨有影响，整体道床钢轨的侧磨速率要高于有碴道床钢轨的侧磨速率，混凝土枕地段的钢轨轨头要高于木枕地段的钢轨轨头侧磨速率，即使是同样混凝土枕地段，60kg/m钢轨的侧磨速率要高于50kg/m钢轨的侧磨速率。
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形 》 消 了锥 型 轮缘踏 面外 形 。大 型养 路机 械 以前多 参 取 照欧洲 经验 采用 锥 型 踏 面 ， 虑 到 今后 采 购 、 修 和 维 考 检
护 的方 便 、 逐 步 停 止 使 用 锥 型 踏 面 的 轮 对 ， 采 用 会 而 Ｌ 磨 耗型 踏面 的轮对 。 Ｍ
第 ３ 卷第 １ １ 期
２１ Ｏ １年 ２
铁 道 机 车 车 辆
ＲＡＩ Ｗ ＡＹ ． （Ｍ ＯＴＩ Ｉ ＩＯＣ ） ＶＥ ＆ ＣＡＲ
Ｖｏ１ ３１ ＮＯ．１ ．
Ｆｅ ｂ．
２０１ １
文 章 编 号 ： ０ ８ ７ ４ （ ０ １ ｌ ０ ４ ～０ １ ０ — ８ ２ ２ １ ）０ 一 ０ ５ ４
踏 面 ， Ｂ Ｔ ４ ９ １ ７ 《 车 车 辆 用 车 轮 轮 缘 踏 面 外 Ｔ ／ ４ ９ ６ 机
２ 动 力 学 试 验 数 据 分 析
踏 面 外 形 对 车 辆曲线 时 ， 生 踏 面 及 轮 缘 与钢 轨 的两 点 接 触 ， 产
关键 词 锥 型 踏 面 ； Ｍ 磨 耗 踏 面 ；大 型 养 路 机 械 ；动 力 学 性 能 ； 验 Ｌ 试
文 献 标 志 码 ：Ａ
中 图 分 类 号 ：Ｕ２ ３ ４ ７ ．
轮对 踏 面 是 车 轮 与钢 轨 的接 触 部 分 ， 界 各 国铁 世 路车辆 采 用 的轮 对 踏 面 主 要 有 锥 型 和 磨 耗 型两 大 类 。 在我 国机 车 、 通用 货 车和 客车 均把磨 耗 型踏 面 作 为标 准
续式 捣 固车和 道 岔捣 固车 使 用 了 完全 相 同 的走 行 部 和
车 体 ， 了作 业 结 构 … … 捣 固 头 质 量 稍 有 差 别 以 外 （ 除 一 相 差 不 到 ２ ０ｋ ） 其 他 各 个 机 构 布 置 的 位 置 和 质 量 也 完 ０ ｇ ， 全 相 同 ， 以认 为 两 辆 被 试 车 只 有 踏 面 形 状 的 差 别 。测 可 试 用 的测 力 轮 对 和 非 测 试 用 的 轮 对 采 用 相 同 踏 面 型 式 。
况 的 安 全 稳 定 性 指 标 脱 轨 系 数 和 轮 轴 横 向 力 进 行 比 较 分 析 。测 试 数 据 按 照 ＧＢ Ｔ １４ ６ １ ９ （ 道 特 种 车 ／ ７ ２～ ９ ８ 铁 （
为 了研究 分析 锥 型 踏 面 和 Ｉ 磨 耗 型 踏 面 对 大 型 Ｍ 养 路机 械动力 学性 能 的影 响 ， 对装 用锥 型及 Ｉ 磨 耗 型 Ｍ
踏 面 轮 对 的捣 固 车 分 别 进 行 了动 力 学 对 比 试 验 研 究 。
１ 对 比试 验 简 介
辆 和轨行 机械 动力 学性 能评 定 及试验 方 法 》 行评 价 。 进
２ １ 直 线 高 速 区段 振 动 平 稳 性 ．
对 比 试 验 在 装 用 锥 型 踏 面 轮 对 的 连 续 式 捣 固 车 以 及 装 用 Ｉ 磨 耗 型 踏 面 轮 对 的 道 岔 捣 固 车 间 进 行 。 连 Ｍ
锥 踏 而 轮 对 的捣 固 车 直 线 动 力 学 运 行 平 稳 性 优 于 Ｉ 磨 耗 型 踏 面 轮 对 的捣 固车 ， Ｌ 磨 牦 型 踏 回 轮 对 的捣 … Ｍ 但 Ｍ
车通 过侧 线 、 线 的 脱 轨 系 数 和 轮 轴 横 向 力 等稳 定性 能 优 于 锥 踏 面 轮 对 的捣 同 车 。 曲
（ ）车体 横 向平稳 性 指标 最大 值和 平均 值 １ 从 图 １ 图 ２乍体 １ ２化横 向振 动平 稳性 指 标 散点 、 、 图及表 １ 体横 向 平稳性 指标 均 值 可 以看 出 ， 车 在运 行
速 度 低 于 １ ０ｋ ｈ以 下 时 ， 配 锥 型 踏 面 轮 对 的 连 续 ０ ｍ／ 装 式 捣 固 车 横 向 振 动 平 稳 性 能 和 装 配 磨 耗 型 踏 面 轮 对 的 道 岔 捣 同 车 相 似 ， 当 速 度 超 过 ｌ ０ｋ ／ 但 ０ ｍ， ｈ以 后 ， 着 速 随
试验 线路 为武 汉 铁 路 局 管 内汉丹 线 、 广 线 、 环 京 南 线， 总里 程 约 １ ３ｋ 测 试 线 况 包 括 直 线 ， ３ ０ ｍ 至 ６ ｍ， Ｒ ５
Ｒ ０ ８ ０ｒ ｎ曲线 以 及 ９ ｌ 道 岔 的 正 、 向通 过 等 。 直 线 、 ２ 侧
试 验 速 度分 为 ６ ， Ｏ， ０， ０， ０ ， ］ １ ０ １ ０ｋ ｈ各 Ｏ ７ ８ ９ ｌ ０ １ ０，２ ， ３ ｍ／
锥 型 踏 面和 ＬＭ 磨 耗 型 踏 面对 大 型 养 路机 械
动 力 学 性 能 影 响 试 验 分 析
陈 政南 ，张天婴 ，张树鹏
（ 中国铁 道科 学研 究院 机 车 车辆研 究所 ， 京 １ ０ ８ ） 北 ０ ０ １
摘 要 通 过 对 装 配 锥 型踏 而 和 Ｉ 磨 耗 型踏 面 轮对 的 捣 周 车 分 别 进 行 正 线 动力 学 性 能 对 比 试 验 数 据 分 析 表 明 ， Ｍ
度 的进一 步提 高 ， 型平 稳 性 指 标 增 长缓 慢 ， 型 横 向 锥 锥
振动 明显 好 于磨耗 型 。 （ ）车 体 垂 向 平 稳 性 指 标 和 均 值 ２
具有 更优 良的曲线 通过 能力 。锥 型踏 面锥度 相 对 较小 ，
临 界 速 度 相 对 较 高 ， 磨 耗 型 踏 而 的 等 效 锥 度 通 常 设 计 而 得 比锥 型 踏 面 大 ， 此 在 抑 制 蛇 行 运 动 、 体 振 动 方 面 因 车
锥 型踏 面更 有利 。 以下对 直线 高速 区段 的振 动平 稳 性 及侧 线 、 曲线 工