动车组车轮踏面外形改进性设计

收敛 速 度 较 慢 ， 从 而 传 递 到 车 体 所 引起 的 。如 图 ４所 示， 引起 车 体横 向晃 动 的主 频 在 １ ． ５ Ｈｚ附 近 。通 过 大
量分析 横 向晃动 明显 处 的产生 原 因 ， 发 现车 体 出现 横 向
度 也 多次 出现 大 于 ２ ． ０的不 合 格 现 象 。乘 客 在 乘 坐 过
摘 要 车 轮 踏 面 外 形 决 定 轮 轨 接 触 几 何 关 系 ， 对 行 车安 全 具 有 重 要 意 义 。某 动 车 组 在 部 分 线 路 运 营 时 车 体 出 现 明显 的横 向晃 动 现 象 ， 通过分析该 动车组的实测数据 ， 发 现 转 向 架 受 到 线 路 激 扰 时横 向振 动 未 能 及 时 收 敛 是 导 致 这 一 现 象 的原 因 。在 Ｉ ＭＡ 踏 面 基 础 上 通 过 提 高 等 效 锥 度 的 方 法 设 计 了 新 踏 面 外 形 ， 计 算 分 析 了新 型 面 的 可行 性 ， 最 后 通 过 实 测 数 据 验证 了 新 踏 面 外 形 能 使 转 向架 和 车 体横 向 振 动 幅 值 下 降 ， 列 车运 行 平 稳 性 和旅 客 乘 坐 舒 适 度 明
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车体 产生 横 向晃 动 的原 因 ， 采取 提 高等 效 锥度 的方 法优 化车 轮踏 面外 形 ， 仿真 计算 并最 终 以线 路试 验 的方 法对
比和 分析 了新 车 轮踏 面外 形 的可行 性 。 １ 车体 横 向晃动 原 因
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客的乘坐舒适度和运行平稳性 。为改善 车辆 的振动性能 曾
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图１ 被 测 车 横 向平 稳 性 散 点 图
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先后数次对减振器参数进 行更改 ， 但未能根本解决问题 。
通 过对 专项 试验 数据 和列 车 固有 参 数 的分 析 ， 查 找
显改善 。
关 键 词 车 轮 踏 面 ； 等效锥度 ； 横向晃动 ； 动 力 学 性 能
中图 分 类 号 ：Ｕ２ ６ ６ ． ３ ３ １ ． １ 文 献 标 志 码 ：Ａ ｄ ｏ ｉ ： １ ０ ． ３ ９ ６ ９ ／ ｊ ． ｉ ｓ ｓ ｎ ． １ ０ ０ ８ —７ ８ ４ ２ ． ２ ０ １ ３ ． ０ ３ ． ０ ４
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车 轮踏 面外 形决定 轮 轨接 触几 何 关 系 ， 直 接 影 响 车 辆动 力学 性能 ， 研 究表 明合 理 的车 轮踏 面 外形 对 改 善 车 辆运 行平 稳性 和 提高 曲线 通过 能力 ， 降低 轮轨 接 触 力 和
动 车 组 车轮 踏 面外 形 改进 性 设 计
朱 韶光 ，李 伟 ， 董 孝卿。 ，文 彬。
（ １ 北 京纵 横机 电技术 开发 公 司 ， 北京 １ ０ ０ ０ ８ １ ；
２ 庞 巴迪 运输 英 国有 限公 司 ， 德比 Ｄ Ｅ ２ ４ ８ ＡＤ；
３ 中国铁道 科 学研 究院 机 车车辆 研 究所 ， 北京 １ ０ ０ ０ ８ １ ）
程 中可 明显感 觉到 车体 横 向低频 晃 动 ， 长 时 间乘 坐甚 至
有 眩晕 的感 觉 。
晃 动 主要 是 由于列 车 在运 行 过程 中线 路对 车 轮产 生 激
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公 里 标
图 ２ 被测 车舒 适 度 散 点 图
对该 型动 车组 在某 城 际线路 进 行 动力 学 专项 试 验 ， 以分 析该 动车 组 横 向晃 动 的 程 度 和 引起 横 向晃 动 的原 因 。图 １和 图 ２为 被 测 车在 线 路 运 行 时 实 测 的横 向平 稳 性 和舒 适度 散 点 图 ， 从 图 中可 以看 出 ， 被 测 车 在 试 验 过 程 中横 向平 稳性 多次 出现 大 于 ３ ． ０的不 合 格点 ； 舒 适
如 图 ３所示 ， 以横 向平稳 性最 大值 处所 对 应 的 车体
横 向加速 度振 动波形 和构 架横 向加 速 度振 动 波形 为 例 ， 分析 发现 车体 出 现 明显 的横 向晃 动 现象 是 由于 列 车 在
出 曲线 时 车轮受 到缓 和 曲线 冲击 ， 构 架 出现 横 向 晃动 且
磨耗 ， 提 高 轮 轨 疲 劳 寿 命 与 保 证 行 车 安 全 具 有 重 要 意
义 。
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第 ３ ３ 卷第 ３ 期 ２ ０ １ ３Fra Baidu bibliotek ６月
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文 章编 号 ： １ ０ ０ ８ —７ ８ ４ ２（ ２ ０ １ ３ ）０ ３ ０ ０ １ ３ —０ ５
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评价指标：优 价指标：台倍 Ｍ＾ 廊 时州车
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随着我 国高速 铁 路 的发 展 ， 高速 列 车 型号 和 高铁 线 路不 断增加 ， 车 辆 在线 路 上 的运 营 问 题也 随 之增 加 。某 型 动 车组 为速 度 ２ ０ ０ ～２ ５ ０ ｋ ｍ ／ ｈ的 １ ６辆 编组 卧铺 动车 组， 其 在进行 型式 试 验 时 车体 横 向平 稳 性虽 满 足 相关 标 准规 范 的要求 但 已表 现出较大 的晃动迹象 ， 车轮经旋修后 在某些线路运行时横 向晃 动现象更 加 明显 ， 已严重 影响旅