提速地铁在车轮磨耗条件下的曲线运行稳定性研究

来源：振动与冲击杂志2025年第17期北京时间：

作者：周慧, ，文永蓬yp_wen, , ，钟硕乔, ，李家豪,，宗志祥

单位：1. 上海工程技术大学 城市轨道交通学院， 上海201620；2. 西南交通大学 轨道交通运载系统全国重点实验室， 成都610031；3. 上海工程技术大学 上海市轨道交通振动与噪声控制技术工程研究中心， 上海201620；4. 上海地铁维护保障有限公司车辆分公司， 上海200235

摘要：地铁提速是未来城市轨道交通发展的一个重要趋势，而曲线线路则是地铁提速的瓶颈之一，长期服役过程中所产生的车轮磨耗问题，必然会给车辆曲线运行的稳定性带来挑战。为了掌握长期服役过程中提速地铁车辆的曲线运行性能，通过调研分析了某地铁车辆的车轮半径和车轮廓形磨损情况，建立了考虑车轮磨耗的地铁车辆曲线通过动力学模型，研究了车轮半径与廓形磨损对地铁车辆在曲线线路上的横向运动稳定性影响。在此基础上，针对提速地铁车辆面临的蛇行失稳问题，指出加装抗蛇行减振器的必要性。结果表明：针对长期在曲线线路上运行的车辆，车轮廓形的异常磨损产生了整体较大且带有波动性突变的等效锥度；较大的等效锥度有利于车辆通过曲线，但在波动性突变的耦合作用下，可能会导致车辆端部在通过圆曲线时出现蛇行失稳问题，因而较大锥度是影响稳定性的主要因素，锥度的波动性突变则是影响稳定性的次要因素；安装抗蛇行减振器能够有效地解决地铁车辆曲线运行横向失稳问题。论文工作对服役地铁车辆在曲线上进一步提速面临的横向稳定性问题具有一定的参考价值。<br>

关键词：地铁车辆；地铁提速；曲线通过；车轮磨耗；蛇行运动；抗蛇行减振器