谐波型波磨激扰下轮轨系统接触蠕滑特性

来源：计算力学学报杂志2020年第6期北京时间：

作者：王志强,雷震宇

单位：1. 同济大学 铁道与城市轨道交通研究院, 上海 201804,
2. 上海市轨道交通结构耐久与系统安全重点实验室, 上海 201804,1. 同济大学 铁道与城市轨道交通研究院, 上海 201804,
2. 上海市轨道交通结构耐久与系统安全重点实验室, 上海 201804

摘要：将钢轨波浪形磨耗理想化为三种波长和波深组合的连续谐波激扰，通过多体动力学软件UM，分析不同波长和波深工况下谐波激扰对轮轨接触蠕滑特性的影响。研究表明，当波长固定、波深增大时，钢轨轮对垂向振动加速度和纵向蠕滑率/力的平均值均增大，横向蠕滑率/力平均值均减小。当波深固定、波长增大时，钢轨轮对垂向振动加速度平均值和纵向蠕滑率/力平均值均减小，横向蠕滑率/力平均值均增大。纵横向蠕滑率/力均含有与初始不平顺频率值相接近的特征频率成分，纵向蠕滑率/力特征频率随着波深的增大趋向高频段发展，横向蠕滑率/力特征频率集中在低频段，且随着波深增大逐渐减小。当波深为0.3 mm时，纵横向蠕滑率/力强度相当，能量主要集中在低频，频率比较单一；当波深达到0.6 mm和0.9 mm时，蠕滑率/力以纵向蠕滑率/力为主，表现出多频率特征。在波长相同的条件下，随着运营时间的增加，磨耗量在低频段增加较小，在中高频段增加较大。

关键词：铁道工程,谐波激扰,耦合动力学,轮轨接触,蠕滑率/力,波磨发展,

基金资助：国家自然科学基金（11772230）资助项目.