机械工程学报

作者：付昊宁, 关庆华, 王鹏, 温泽峰

单位：西南交通大学轨道交通运载系统全国重点实验室 成都 610031

关键词：弹性车轮,短波长磨耗,扣件弹条,共振,疲劳失效；

基金：国家自然科学基金(52475139, 51935002)和四川省科技计划(2023NSFSC0399)资助项目。

短波长钢轨波磨激发地铁钢轨扣件弹条共振是造成弹条疲劳断裂的重要原因。地铁弹性车轮是一种新型减振车轮，其对扣件弹条的减振效果尚不明确。基于轮-轨-扣件有限元模型与线性疲劳累积损伤理论，结合现场测试，研究分析地铁弹性车轮对钢轨波磨段扣件弹条的减振作用。结果表明，在速度70 km/h、波磨波长31.5 mm工况下，弹性车轮通过时弹条的振动加速度比普通车轮通过时减小约50%；弹性车轮减弱了钢轨波磨引起的轮轨冲击能量，是弹性车轮对弹条起到减振作用的重要原因；在地铁短波长钢轨波磨段，相比于普通车轮，弹性车轮通过时弹条的疲劳寿命提升了约3.75倍，有效降低弹条的疲劳损伤。研究结果为弹性车轮优化设计及地铁轨道运维提供科学参考。

来源：2025年第8期

《机械工程学报》期刊编辑部

查看机械工程学报杂志2025年第8期