机械工程学报

作者：刘国云, 曾京, 邬平波, 朱海燕, 张波

单位：1. 西南交通大学牵引动力国家重点实验室 成都 610031;2. 大功率交流传动电力机车系统集成国家重点实验室 株洲 412001;3. 华东交通大学机电与车辆工程学院 南昌 330013

关键词：高速车辆,车轮扁疤,振动,刚柔耦合,动力学；

基金：国家重点研发计划（2016YFB1200505）和国家自然科学基金（51665015）资助项目。

车轮扁疤所诱发的轮对弹性变形会导致车辆系统部件振动加速度增大，但目前相关研究主要采取刚体动力学模型。为更准确研究车轮扁疤对高速车辆振动特性的影响，在目前成熟且广泛已知的车辆-轨道耦合模型和车辆系统刚柔耦合模型的基础上，综合考虑车辆主要部件的弹性振动和轨道弹性振动的影响，建立改进的车辆-轨道动力学模型。结果表明，在扁疤作用下，轮对弹性变形对轮轨垂向力影响甚微，但对轴箱端盖垂向振动响应影响很大；扁疤所产生的冲击载荷经过转向架或者钢轨的传递作用，会导致同轴另一侧以及转向架同侧处的轮轨力产生小幅值波动；扁疤所在轮对的左右两个轴箱端盖振动加速度要远大于同一转向架的其他两处；在低速时，车轮扁疤对构架端部垂向振动加速度也有着不可忽视的影响。提出的研究成果揭示了车轮扁疤作用下车辆-轨道系统弹性变形的重要性，对车轮状态监控也具有重要意义。

来源：2020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2020年第8期