随着我国铁路近年来实施高速、重载的运输策略,在现代机车控制系统中黏着控制在机车牵引制动控制系统中具有越来越重要的意义。目前黏着控制系统的研究通常都是基于简化的机车数学模型,与实际的机车和轮轨系统相差甚远,考虑到实际线路试验的成本大,且试验环境受到各种物理条件的限制,虚拟样机技术的出现为黏着控制系统的研究提供有效的手段。
作者:王文健; 郭俊; 刘启跃 期刊:《工程科学与技术》 2010年第06期
计算了不同轨道参数下JM3磨耗型车轮踏面沿60kg/m钢轨轨道滚动接触时轮轨接触几何参数和蠕滑率的变化情况;然后根据确定的轮轨接触几何参数和蠕滑率,利用非Hertz滚动接触理论和数值程序CONTACT分析了不同轨底坡和轨距对轮轨接触斑行为的影响。数值结果表明:使用1/40轨底坡时轮轨滚动接触行为不能达到最佳匹配状态,建议对目前的轮轨型面进行重新优化设计;增加轨距对轮轨接触几何参数和蠕滑率产生较大影响,小半径曲线上在考虑运行安...
作者:郭立昌; 朱文涛; 何成刚; 马蕾; 王文健; 刘启跃 期刊:《机械工程学报》 2018年第04期
利用MJP-30A滚动磨损试验机研究U75V钢轨在不同蠕滑率下的磨损与损伤行为,探讨钢轨磨损率随蠕滑率的转变规律。结果表明:U75V钢轨磨损率随蠕滑率的增加呈现'台阶式'上升规律;根据Tγ/A-磨损率变化曲线,可将U75V钢轨材料磨损划分为三个区域:轻微磨损区、严重磨损区和灾难性磨损区。不同蠕滑率下U75V钢轨的磨损与损伤机制明显不同;当蠕滑率小于3%时钢轨材料主要磨损形式为氧化磨损与轻微疲劳磨损,当蠕滑率为6%~12%时钢轨材料主要磨损...
作者:赵鑫; 温泽峰; 金学松 期刊:《摩擦学学报》 2005年第04期
利用有限元法,考虑轮轨间非稳态热传导、与环境的热对流以及热辐射的影响,建立了轮轨滚动接触热耦合计算模型来模拟轮轨滚滑摩擦温升;在模拟轮轨纯滑动条件下,计算分析了由磨损引起的滑动接触斑的尺寸增大对轮轨温度场的影响;在模拟轮轨接触斑部分滑动工况时,针对不同蠕滑率、摩擦系数以及轴重对轮轨温度场的影响进行了相应的计算分析.结果表明:接触斑材料的磨损速度只影响磨损过程中的温度场分布,其稳态温度场分布基本一致;热载荷...
作者:杨阳; 丁军君; 李芾; 李东宇; 李金城 期刊:《交通运输工程学报》 2017年第05期
以某正在运行的C0-C0轴式电力机车为研究对象,考虑了机车传动系统的影响,基于Archard磨耗模型,建立了电力机车的车轮磨耗计算模型,研究了恒速与起动工况下车轮的磨耗,根据某实际线路计算车轮磨耗,并与实测数据进行对比,研究了机车正常运行过程中出现的轮缘非正常磨耗。分析结果表明:当车辆恒速运行2.6×10^5 km,牵引力由40kN增大到120kN和由120kN增大到200kN时,磨耗分别增加了0.74、1.74mm,因此,随着牵引力增大磨耗急剧增加;机车起...
作者:肖乾; 程树; 张海; 周新建 期刊:《中国铁道科学》 2016年第06期
通过理论分析车轮谐波磨耗对轮轨接触蠕滑特性的影响,得到谐波磨耗车轮的名义滚动圆半径与谐波阶数和车轮圆周不圆顺幅值(波深)的关系;以CRH2型高速动车组为例,使用多体动力学软件UM建立以2位轮对为谐波磨耗车轮的头车动力学模型,对比分析5种谐波阶数(1,3,6,11和15阶)和2种波深(0.1和0.3mm)条件下谐波磨耗车轮与无谐波磨耗车轮的接触斑内横向、纵向蠕滑率/力。结果表明:车轮产生谐波磨耗后,随着谐波阶数和波深的增加,纵向蠕滑力增...
作者:王振 陈照波 焦映厚 刘旺中 期刊:《哈尔滨工业大学学报》 2011年第09期
为了研究轮轨接触过程中发生的自激振动现象对轮轨曲线啸叫噪声的影响,建立了轮轨横向接触系统的单自由度动力学方程,采用基于De Beer模型的改进的新型摩擦系数模型计算了轮轨接触面上的摩擦力变化,用相平面法分析了动、静摩擦系数以及横向蠕滑率对该自激振动系统的稳定性影响.计算结果表明:不稳定的轮轨自激振动会激发车轮的若干模态产生啸叫噪声;轮轨接触系统的结构阻尼大于因摩擦力变化而引起的等效阻尼,轮轨间横向蠕滑率小于0...
作者:单磊 陈启军 期刊:《起重运输机械》 2008年第02期
为了防止自行式集装箱拖车可能出现的打滑现象,对电力拖车制动防滑控制系统进行了仿真研究。根据轮轨粘着特性,建立了电力拖车减速过程的动力学模型。依据直接蠕滑速度防滑控制方法,分别设计了门限控制器和模糊控制器。仿真结果表明:采用防滑控制方法可以有效地抑制驱动轮过度滑移甚至抱死,模糊控制与门限控制相比,能更平滑地调节制动力矩,更好地将蠕滑率控制在期望值附近。
作者:陈哲明 曾京 罗仁 丁建明 期刊:《计算机工程与应用》 2011年第14期
为了分析轮对在滑动工况下轮轨蠕滑率对动车传动系统振动的影响,讨论了轮对在滑动工况下的切向力模型,建立了从轮对到传动系统的等效简化数学模型,从理论上分析了轮轨间蠕滑率引起的传动系统扭转振动的非线性特性。数值仿真结果表明当轮对蠕滑率超过最佳蠕滑率情况下,传动系统会出现稳定的周期性扭转振动现象,并对该现象的影响因素进行了分析。提出通过增大等效扭转阻尼能够抑制传动系统周期性扭转振动的措施
作者:李霞 温泽峰 金学松 期刊:《机械工程学报》 2008年第03期
为揭示轨底坡与两种踏面的轮轨滚动接触行为之间内在联系,利用改进数值算法分析不同轨底坡下,LM踏面和LMA踏面车轮沿中国钢轨60kg/m(CHN60)上滚动接触时的接触几何参数、轮轨接触点处的刚性蠕滑率的变化情况,再根据Kalker的三维弹性体非赫兹滚动接触理论,详细地分析两种轮对滚动接触斑上的正压力和切向力分布。利用弹性力学中Bossinesq-Cerruti力/位移计算公式并借助Gauss数值积分方法,确定两种型面轮轨滚动接触时体内的...
作者:高浩 戴焕云 倪平涛 期刊:《铁道学报》 2012年第05期
研究轮对动力学相关问题时要考虑轮对的弹性变形,本文在传统迹线法的基础上发展一种考虑轮对弹性的轮轨接触点计算方法。该方法通过计算滚动圆上的点和该点在轨道上的投影点的法向矢量确定可能接触点,形成接触迹线,根据迹线和轨道型面的垂向最小距离确定最终的接触点。利用该方法,本文建立单轮对刚柔耦合系统动力学方程来求解轮轨接触点,并通过刚性轮对与弹性轮对的计算结果对比,讨论轮对弹性变形对接触点位置和轮轨蠕滑率的...
作者:徐会杰 刘启宾 彭华 朱柏铖 期刊:《北京交通大学学报》 2014年第03期
为预测高速铁路钢轨的磨耗量,建立了轨道结构静力学有限元模型和动力分析模型,基于Archard磨耗理论从曲线半径、行车速度、轮轨横移量3个角度计算分析了钢轨磨耗量,利用垂直磨耗深度0.5mm的磨耗量为界反算出通过总质量.计算结果表明:曲线地段钢轨磨耗较为严重,垂直磨耗深度为0.5mm时,直线上通过的总质量为45.9~60.0 Mt,曲线上通过仅为22.9~29.9Mr;相同曲线半径条件下,单轮作用下的接触斑处钢轨磨耗量随着行车速度提高而增大;相...
作者:肖乾 徐红霞 成棣 张海 期刊:《中国铁道科学》 2014年第01期
在分析轮轨接触蠕滑机理的基础上,利用有限元软件ABAQUS,采用mixed Lagrangian/Eulerian方法建立三维轮轨稳态滚动接触模型,研究直线线路上轮轨冲角对高速列车轮轨滚动接触面间蠕滑力和蠕滑率的影响.结果表明:车轮接触斑内的纵向蠕滑力随着轮轨冲角的增大而逐渐减小,其最大值与最小值相差约9.67%,因此轮轨冲角的增大会降低列车的牵引性能;横向蠕滑力随着轮轨冲角的增大而增大,轮轨冲角为6mrad时的横向蠕滑力是其为0mrad时的7.3倍...