重载铁路钢轨焊接接头区域的轮轨动力作用特性

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２０１３年９月
Ｓｅｐ．２０１３
ｄｏｉ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１６７４－８４２５（ｚ）．２０１３．０９．０２０
重载铁路钢轨焊接接头区域的轮轨动力作用特性
ｈａｒｍｏｎｉｃｗａｖｅｗａｓａｄｏｐｔｅｄｔｏｓｉｍｕｌａｔｅｒａｉｌｗｅｌｄｉｎｇｊｏｉｎｔｉｒｒｅｇｕｌａｒｉｔｙ．１＇｝ｌｅｗｈｅｅｌ — ｒａｉｌｄｙｎａｍｉｃｉｎｄｉｃｅｓ
不平顺短波波长变为０．２ｍ，短波波深超过０．６ｍｍ时，轮轨力大于２５０ｋＮ；当短波波深超过１．６
ｍｍ时，３０ｔ轴重货车发生轮轨脱离现象。
关键
词：重栽铁路；焊缝不平顺；轮轨作用；车辆一轨道耦合动力学
长Ａ为１ｍ，长波波深６，为Ｏ．３ห้องสมุดไป่ตู้ ｍｍ，短波波长Ａ：为０．１ｍ，短波波深６：超过Ｏ．４ｍｍ时，其轮
轨力超过许用值２５０ｋＮ；当短波波深超过０．７ｍｍ时，３０ｔ轴重货车发生轮轨脱离现象。当焊缝
仿真分析了３０ｔ轴重货车以１２０ｋｍ／ｈ速度通过钢轨焊缝不平顺区时的轮轨动力学性能指标，
以及短波不平顺的波长和波深对轮轨系统动力性能的影响。结果表明：在既有的钢轨焊缝作业标准条件下，３０ｔ轴重货车以１２０ｋｍ／ｈ速度通过时，轮轨作用变化较小。当焊缝不平顺长波波
王慎，王开云，黄超
６１００３１）
（西南交通大学牵引动力国家重点实验室，成都
摘
要：为研究重载货车通过钢轨焊接接头的轮轨作用特性，运用车辆一轨道耦合动力学
理论，建立了３０ｔ轴重货车一轨道垂向耦合模型。对钢轨焊缝不平顺采用叠加谐波激扰模拟，
ｐａｓｓｉｎｇｔｈｒｏｕｇｈｔｈｅｒａｉｌｗｅｌｄｉｎｇｊｏｉｎｔ，ａｖｅｒｔｉｃａｌｃｏｕｐｌｅｄｍｏｄｅｌｂｅｔｗｅｅｎ３０ｔ — ａｘｌｅ — ｌｏａｄｒｆｅｉｇｈｔＣｒａａｎｄ
第２７卷第９期
Ｖｏ１．２７Ｎｏ．９
重庆理工大学学报（自然科学）
ＪｏｕｒｎａｌｏｆＣｈｏｎｇｑｉｎｇＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ（ＮａｔｕｒｌａＳｃｉｅｎｃｅ）
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｉｎｏｒｄｅｒｔｏｉｎｖｅｓｔｉｇａｔｅｔｈｅｗｈｅｅｌ－ｒａｉｌｉｎｔｅｒａｃｔｉｏｎｐｅｆｒｏｒｍａｎｃｅｏｆａｈｅａｖｙｈａｕｌｆｒｅｉｇｈｔｃａｒ
ａｒｅａｎａｌｙｚｅｄａｔｔｈｅｓｐｅｅｄｏｆ１２０ｋｍ／ｈ．Ｔｈｅｅｆｆｅｃｔｓｏｆｗａｖｅｌｅｎｇｔｈａｎｄｄｅｐｔｈｏｎｔｈｅｗｈｅｅｌ — ｒａｉｌｄｙｎａｍ—
文献标识码：Ａ文章编号：１６７４— ８４２５（２０１３）０９— ００８４— ０４
中图分类号：Ｕ２１３．４
ＣｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓｏｆＷｈｅｅｌ－ｒａｉｌＤｙｎａｍｉｃＩｎｔｅｒａｃｔｉｏｎｏｆＨｅａｖｙ
ＨａｕｌＲａｉｌｗａｙｓｄｕｅｔｏｔｈｅＲａｉｌＷｅｌｄｉｎｇＪｏｉｎｔ
ＷＡＮＧＳｈｅｎ，ＷＡＮＧＫａｉ — ｙｕｎ，ＨＵＡＮＧＣｈａｏ
（ＳｔａｔｅＫｅｙＬａｂｏｒａｔｏｒｙｏｆＴｒａｃｔｉｏｎＰｏｗｅｒ，ＳｏｕｔｈｗｅｓｔＪｉａｏｔｏｎｇＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｃｈｅｎｇｄｕ６１００３１，Ｃｈｉｎａ）
ｔｒａｃｋｈａｓｂｅｅｎｅｓｔａｂｌｉｓｈｅｄｏｎｔｈｅｂａｓｉｓｏｆｖｅｈｉｃｌｅ．ｔｒａｃｋｃｏｕｐｌｅｄｄｙｎａｍｉｃｓｔｈｅｏｙ．Ｉｒｎｔｈｉｓｍｏｄｅｌ，ｔｈｅ