基于鋼軌模態(tài)振動(dòng)的車輪多邊形機(jī)理研究.pdf

1、針對(duì)高速列車車輪高階多邊形磨耗問題，基于切削切痕機(jī)理，以計(jì)算、分析動(dòng)車組動(dòng)力學(xué)測(cè)試數(shù)據(jù)為出發(fā)點(diǎn)。分析、總結(jié)了現(xiàn)有車輪高階多邊形磨耗的典型振動(dòng)特征、時(shí)頻域傳遞關(guān)系、多邊形磨耗演化與發(fā)展規(guī)律。建立了包括橡膠墊片、扣件及鋼軌在內(nèi)的軌道動(dòng)力學(xué)模型，考慮單個(gè)轉(zhuǎn)向架兩輪對(duì)對(duì)鋼軌的約束作用，分析了鋼軌的模態(tài)振動(dòng)特性，得到了同一個(gè)轉(zhuǎn)向架兩輪對(duì)范圍內(nèi)鋼軌的振動(dòng)模態(tài)。研究了鋼軌模態(tài)的激發(fā)條件，分析了鋼軌模態(tài)振動(dòng)頻率中與高速列車車輪多邊形磨耗頻率直接相關(guān)的頻

2、率成分，確定了導(dǎo)致車輪多邊形問題的頻率來源。建立了輪軌間相對(duì)振動(dòng)頻率、車輪轉(zhuǎn)動(dòng)頻率及車輪多邊形階數(shù)之間的關(guān)系。有以下研究結(jié)論與成果:
　　1)多邊形振動(dòng)會(huì)通過軌道傳遞。兩條輪對(duì)同時(shí)存在多邊形且頻率有差異時(shí)，軸箱振動(dòng)會(huì)產(chǎn)生拍振現(xiàn)象導(dǎo)致振動(dòng)能量顯著放大。多邊形輪對(duì)高頻振動(dòng)會(huì)傳遞至相鄰無多邊形磨耗輪對(duì)，振動(dòng)量級(jí)與前者相當(dāng)。
　　2)車輪高頻振動(dòng)響應(yīng)在車輪磨耗后期的短時(shí)間內(nèi)發(fā)展迅速，高階多邊形發(fā)展過程中存在“突變”的典型特征。