铁路钢轨打磨目标型面研究

摘要：

提出一种基于轮轨接触界面法向间隙的钢轨踏面设计方法,寻找了重载线路上较小轮轨接触应力水平的钢轨打磨目标型面,为新铺设钢轨预打磨及预防性打磨方案的设计提供理论依据.根据三维非赫兹滚动接触理论寻找了轨头的优化范围,在此范围内能保证轮对动态横移过程中,轮轨接触点附近最小法向间隙的钢轨轨头外形.针对重载线路轮轨伤损严重的问题,利用目前的方法对现有的60kg/m钢轨进行了优化设计.利用车辆-轨道耦合动力学理论及三维弹性体非赫兹滚动接触理论对优化前后钢轨踏面与原车轮接触时静态接触性能及动态接触性能进行了分析.结果表明,优化后轮轨界面之间具有较好的"共形"接触特性,在不降低车轮其他动力学性能的情况下,钢轨踏而优化后的轮轨接触应力显著地降低,并且使左右轮轨磨耗程度趋于均衡,可以有效降低轮轨磨耗与滚动接触疲劳.

关键词：钢轨踏面、钢轨打磨、优化、动力学、磨耗和疲劳

所属期刊栏目：28

分类号：U211.5(铁路线路工程)

资助基金：国家重点基础研究发展计划项目2007CB714702;铁道部科技研究开发计划项目2008J001-A;国家自然科学基金项50821063;50875221;博士点基金项目20090184110023

在线出版日期：2011-08-08（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页码：178-184