车辆轨道关键参数对高速铁路钢轨波磨发展的影响

来源：机械工程学报杂志2018年第4期北京时间：

作者：蒋忠辉, 赵国堂, 张合吉, 吴磊, 温泽峰, 王衡禹

单位：1. 西南交通大学牵引动力国家重点实验室 成都 610031;2. 中国铁路总公司 北京 100844;3. 西南交通大学峨眉校区机械工程系 峨眉 614202

摘要：基于轮轨垂向动力学、轮轨滚动接触理论以及磨耗理论建立高速铁路无砟轨道钢轨波磨发展的理论计算模型，并发展出相应的数值仿真方法。其中轮轨垂向动力学模型包含高速车辆和高速铁路无砟轨道模型；采用Hertz接触理论和Carter二维轮轨接触理论计算轮轨切向力；利用摩擦功磨耗模型计算钢轨表面的磨耗。利用数值仿真再现了高速铁路钢轨波磨的演化过程，以此来研究车辆一系悬挂刚度以及悬挂阻尼，轨道扣件刚度、扣件阻尼以及钢轨硬度对高速铁路钢轨波磨发展的影响规律。结果表明：文中模拟所得的钢轨波磨波长特征与高速铁路上的波磨调查结果相符；较小的车辆一系悬挂刚度，适当的一系悬挂阻尼和扣件刚度，以及较大的扣件阻尼和钢轨硬度有利于抑制高速铁路钢轨波磨的发展。

关键词：动力学,钢轨波磨,高速铁路,轮轨接触理论,无砟轨道；

基金资助：国家自然科学基金（51605395）、中央高校基本科研业务费专项资金（2682016CX133）和中国铁路总公司（2015G008-B）资助项目