机械工程学报

作者：杨云帆, 王瑞晨, 常宇健, 陈美, 刘鹏飞

单位：1. 石家庄铁道大学省部共建交通工程结构力学行为与系统安全国家重点实验室 石家庄 050043;2. 石家庄铁道大学机械工程学院 石家庄 050043;3. 石家庄铁道大学电气与电子工程学院 石家庄 050043;4. 成都信息工程大学计算机学院 成都 610225

关键词：重载机车,车轮镟修,车辆-轨道耦合动力学,现场调研,车轮非圆化磨耗演化预测；

基金：国家自然科学基金(52422218，52302474)、四川省科技计划(2024ZYD0133)、河北省自然科学基金(E2024210122)和河北省高等学校科学技术研究(BJK2024052)资助项目。

车轮镟修是避免铁路车轮非圆化磨耗及其导致的异常振动和关键部件疲劳失效问题的最主要措施。首先通过现场调研分析了不同车轮镟床对重载机车车轮非圆化磨耗消除的影响机制。然后综合运用车辆-轨道耦合动力学理论、刚柔耦合动力学建模技术以及轮轨材料摩擦磨损理论，构建考虑不同镟床镟修车轮后初始非圆化磨耗的重载机车车轮非圆化磨耗演化预测模型；通过数值仿真计算，对比分析采用不同镟床镟修车轮后重载机车车轮非圆化磨耗的演化发展规律。研究结果表明：车轮镟床类型对重载机车车轮非圆化磨耗的消除作用和演化发展影响显著；采用轮对固定效果不佳的镟床无法有效消除车轮高阶非圆化磨耗，镟修后车轮高阶非圆化磨耗发展显著；相比之下，采用轮对固定更为牢固的镟床则可有效避免镟修后车轮高阶非圆化磨耗的残余和演化发展。可为重载机车关键零部件的科学养护维修提供指导。

来源：2025年第14期

《机械工程学报》期刊编辑部

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