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地铁异常磨耗车轮与辙叉接触分析

张合吉; 何泽寒; 刘建桥; 吴磊; 王衡禹; 温泽峰 机械工程学报 2018年第04期

摘要:针对地铁运营中出现的道岔心轨损伤问题,调查并测量了车轮型面和辙叉区轨头型面,发现运营3.1万km后车轮踏面发生异常磨耗,在踏面尾部出现凸台(或称假轮缘);在翼轨上存在沟槽磨耗。基于实测型面建立了车轮辙叉接触有限元模型,结合迹线法,分析了不同凸台高度的车轮分别与新辙叉、磨耗辙叉之间的接触几何关系和接触应力。对比分析结果表明,具有凸台的车轮异常磨耗对轮轨接触不利,会减小车轮与新辙叉的接触面积,增大轮轨接触应力。在轮对横移时,凸台磨耗会造成车轮与心轨薄弱处接触,易导致心轨损伤。采用镟修异常磨耗车轮或合理的闸瓦与车轮匹配关系,可消除或减缓车轮凸台形异常磨耗,从而避免道岔心轨损伤。

关键词:轮轨接触地铁车轮道岔异常磨耗有限元法

单位:西南交通大学牵引动力国家重点实验室; 西南交通大学机械工程学院; 西南交通大学峨眉校区机械工程系

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