摘要：以某型高速动车组车轴为研究对象,基于考虑轮轨柔性的车辆轨道刚柔耦合动力学模型、轮对有限元模型和多轴疲劳模型,以实测多边形磨耗为输入,在速度300 km/h下分析了多边形磨耗对车轴疲劳损伤的影响。研究表明:在多边形磨耗的影响下,轮对受载状态剧烈波动并具有显著的周期性,且受载波动情况与多边形磨耗阶次相关。在18阶多边形磨耗影响下,高速动车组车轴的服役寿命降低至22年,小于《铁路动车组运用维修规程》规定的车轴设计寿命。

摘要：为了研究车轮多边形对车辆动力学性能的影响,基于多体动力学理论和轮轨滚动接触简化理论,结合CRH2型动车组的动力学参数,建立考虑轮对柔性的刚柔耦合车辆动力学模型。分析车轮多边形阶数和幅值的变化对轮对振动特性、非线性临界速度和轮轨力等车辆动力学性能的影响。结果表明:当多边形激励频率与轮对某阶模态振型的固有频率相近或者相等时,将引发轮对共振,使车辆的动力学性能发生改变;非线性临界速度会随车轮多边形阶数和幅值的增大而降低;脱轨系数随车轮多边形阶数的增加略有增大,随幅值的增大呈线性增大趋势;轮重减载率和轮轨垂向力随阶数的增加波动增大,随幅值的增加显著增大;车轮多边形对运行平稳性的影响甚微,主要是因为一系减振器和二系减振器的减振作用。为保证列车运行安全,根据轮重减载率限值0.6制定出车轮多边形在160~240 km/h速度工况下2~20阶的幅值限值。

摘要：国外对于高速列车车轮等效锥度及车轮多边形的研究可以追溯到上个世纪80年代,而我国的高速铁路起步仅仅不到十年的历程,但对于高速铁路轮轨关系的研究却不仅仅停留在借鉴国外的经验。文中就是通过对我国众多专家的不断研究和跟踪测试的深度分析,设计并实现了可以在全路动车组不落轮车床上使用的一整套专门针对车轮等效锥度和多边形的检测程序及配套硬件,以满足我国高速铁路动车组运行品质需求。

摘要：设计一种切比雪夫带通滤波器模型,可以便捷地将轨道车辆车轮周向不平顺数据分解为若干阶次的车轮多边形,同时完整地保留其幅值与相位信息。在对模型校核验证后,将其应用于某地铁车轮显著多边形的识别与提取,得到理想的结果。

摘要：车轮多边形和钢轨波磨作为高速铁路典型轮轨周期性磨耗均会加剧轮轨振动,影响行车安全。为探究极端条件下当车轮多边形和钢轨波磨共存时的相互作用:首先,考虑高速铁路典型轮轨周期性磨耗建立了轮轨系统的有限元模型,探究了具有频率相关性的轮轨周期性磨耗竞争机制;然后,对比研究了具有频率相关性的轮轨周期性磨耗同/异相位接触时的轮轨摩擦耦合振动特性;最后,研究了具有频率无关性的轮轨周期性磨耗相互作用时的轮轨摩擦耦合振动特性。研究发现:在具有频率相关性的车轮多边形和钢轨波磨共存时的极端条件下轮轨系统最不稳定;具有频率相关性的轮轨周期性磨耗处于同相位时会加剧轮轨系统的不稳定,且同/异相位之间轮轨摩擦耦合振动的差距会随着波深的增加而增大;具有频率无关性的轮轨周期性磨耗的振动频率越接近对轮轨系统稳定性的影响越大。

摘要：为了更好地监测高速动车组车轮多边形磨耗,保障运行品质,针对高速动车组轮对状态地面式动态检测需求,设计开发了一种基于5G毫米波的高速动车组运行品质轨旁动态监测系统设备并给出了整体安装方案。该设备主要由不打孔剪力传感器和结构-耦合二维垫板传感器构成的力学测试平台、5G毫米波无线数据采集模块、5G毫米波基站、图像车号相机、边缘计算设备箱、太阳能供电装置等组成。在测量原理上,该设备采用全连续的“剪力+支撑力”复合测区轮轨垂向力测量方法;在感知部件结构设计上,充分考虑高速铁路主型扣件的结构特点,研制开发了结构-耦合测力传感器;在轮轨力信号拾取及传输上,设计了低功耗、小型化分布式数据采集模块,并集成5G毫米波技术,实现低时延、高可靠、大带宽数据传输。

摘要：高速铁路长时间运营,经常发生车轮多边形磨耗,并伴随钢轨波磨,两种损伤形式对列车运行特性的综合影响有待深入研究。采用简谐函数法建立车轮多边形模型,设计余弦函数描述钢轨不平顺磨耗,建立列车刚柔耦合动力学模型,分析不同车轮多边形及钢轨波磨综合磨耗情况下,列车的动力学性能的影响,并提出轮轨综合磨耗的安全限值。结果表明:在轮轨综合磨耗激扰下对列车的动力学性能的影响更为剧烈;列车运行速度为300 km/h下,轮轨垂向力增长幅值最大达到30%,车轮与25阶振型模态产生共振;车轮多边形比钢轨波磨对垂向力的影响更大;不同多边形阶次、幅值下,轮轨综合磨耗工况对轴箱、轮对以及钢轨垂向振动加速度影响更大。车轮多边形安全限值更小,多边形幅值限值平均降低了25.9%,在轮轨综合磨耗作用下更易超出限值;当速度为300 km/h,提出了钢轨波磨和车轮多边形阶次在一定范围内的安全限值。

摘要：为了分析轮对弹性振动对重载货车动力学性能的影响,研究了考虑柔性轮对的重载货车垂向振动响应。建立轮对有限元模型,导入UM软件建立货车刚柔耦合动力学模型,利用线路实测数据验证了模型的有效性。基于实测数据分析了不同服役阶段车轮多边形几何特征,得到车轮径向偏差和谐波阶次的演变规律。在谐波激振、轨道短波激励以及车轮不圆激励下,仿真分析了货车模型的轮对垂向加速度、轮轨垂向力响应特性。结果表明:随着运营里程的增加,车轮径向偏差值增大,车轮不圆阶次逐渐向高阶发展。谐波波长越短对轮对弹性振动影响越大;短波轨道激励下刚柔耦合货车模型在中频段(25~50)Hz内的振动能量比刚性货车模型小30%左右;服役初期和后期的车轮不圆激励下,轮对在高频范围(300~500)Hz的弹性振动容易被激发,且后者引起的轮对垂向振动相比刚性货车模型振动差异显著。

摘要：为了提高踏面清扫装置工作自动化和智能化程度,开展踏面清扫控制装置的研发,完成了踏面清扫控制装置运行存储数据的再现和分析。结果表明:该踏面清扫控制装置能够基于轨道交通车辆运行状态自动控制踏面清扫装置动作,实现了闭环精确控制。同时,故障导向安全回路设计和手/自动方式提高了系统的可靠性、安全性和可用性。

摘要：通过对轮轨常规状态、钢轨波磨和车轮多边形等条件下,动车组不同速度等级运行时的轮轨动力作用进行现场试验和理论分析,研究380、400km/h更高速度条件下的轮轨动力作用,探索更高速度条件下轮轨动力作用规律,对指导轮轨材料和结构优化升级,提高我国高速铁路相关工程设计施工水平具有重要意义。