鋼軌打磨形面研究.pdf

1、鐵路系統(tǒng)是以輪軌接觸為基礎(chǔ)的運(yùn)輸系統(tǒng)，鋼軌在其中扮演了重要的角色。由于其上要支撐相當(dāng)大的重量，無(wú)可避免的會(huì)出現(xiàn)各種損耗和破壞。而鋼軌打磨是一種對(duì)鋼軌進(jìn)行維護(hù)的重要手段。通過(guò)對(duì)鋼軌進(jìn)行打磨，不僅能恢復(fù)鋼軌的斷面形狀，還能有目的的改變其形狀，達(dá)到預(yù)防鋼軌傷損的發(fā)生與發(fā)展、改善輪軌接觸性能的目的。因此，研究鋼軌打磨形面就有很強(qiáng)的實(shí)際應(yīng)用價(jià)值。本文在以下幾個(gè)方面對(duì)鋼軌打磨形面進(jìn)行了研究：
　　 ⑴以車輛-軌道耦合動(dòng)力學(xué)理論為基礎(chǔ)，使用現(xiàn)

2、場(chǎng)實(shí)測(cè)的鋼軌形面數(shù)據(jù)，分析了曲線外側(cè)鋼軌磨耗后對(duì)車輛通過(guò)曲線的動(dòng)力學(xué)行為的影響。分析表明鋼軌磨耗后形面不能與車輪形面良好配合，會(huì)影響車輛的曲線通過(guò)性能，甚至可能引發(fā)安全事故。
　　 ⑵以減小輪軌接觸界面法向間隙為目標(biāo)，尋找了輪軌接觸應(yīng)力水平較小的鋼軌打磨目標(biāo)形面，為鋼軌打磨方案的設(shè)計(jì)提供理論依據(jù)。根據(jù)三維非赫茲滾動(dòng)接觸理論尋找了軌頭的優(yōu)化范圍，在此范圍內(nèi)能保證輪對(duì)動(dòng)態(tài)橫移過(guò)程中，輪軌接觸點(diǎn)附近最小法向間隙的鋼軌軌頭外形。針對(duì)目前

3、鐵路線路接觸應(yīng)力大，磨損嚴(yán)重的問(wèn)題，利用目前的方法對(duì)現(xiàn)有的60 kg/m鋼軌進(jìn)行了優(yōu)化設(shè)計(jì)。利用車輛-軌道耦合動(dòng)力學(xué)理論及三維彈性體非赫茲滾動(dòng)接觸理論對(duì)優(yōu)化前后鋼軌踏面與原車輪接觸時(shí)靜態(tài)接觸性能及動(dòng)態(tài)接觸性能進(jìn)行了分析。結(jié)果表明，優(yōu)化后輪軌界面之間具有較好的“共形”接觸特性，在不降低車輪其他動(dòng)力學(xué)性能的情況下，鋼軌形面優(yōu)化后的輪軌接觸應(yīng)力顯著地降低，可以有效降低輪軌磨耗。
　　 ⑶對(duì)高速線路鋼軌缺陷的類型進(jìn)行了介紹和分析，認(rèn)為在