收藏本站
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

重载货车车轮踏面优化研究

邵朋朋  
【摘要】:发展重载运输,大幅度地提高列车载重量是铁路扩大运输能力、提高运输效率的有效途径。同样,这也已成为我国铁路货运的发展方向,我国国情路况的必然产物。然而,由于列车载重量增大,编组长度增加、轴重加大,列车运行中的牵引力及制动力加大,导致货物及车辆设备损坏增多、线路变形以及养护维修工作量增大、轮轨磨耗加剧等,这些已成为重载铁路运输中的突出问题。 当车轮在钢轨上运行时,轮轨磨耗是不可避免的。运量增加,轮轨磨损必然加剧。优化车轮踏面外形的设计,改善轮轨接触状态和轮轨作用力,既能获得良好的运行平稳性、安全性,又有利于减轻轮轨磨耗,延长车轮的使用寿命,从而获得最佳的经济效益和社会效益。本文在给定了车辆系统结构和轮轨系统结构的情况下,选择最优的轮轨几何型面匹配参数,即在现有LM磨耗型踏面的基础上,系统研究、优化出一种适合75kg/m钢轨的重载货车车轮踏面外形。 本文通过分析国内外轮轨磨耗研究现状以及对磨耗预测的模型,总结出适用于重载货车车轮磨耗评定的轮轨磨耗模型——磨耗功磨耗模型和Archard磨耗模型,采用计算多体系统动力学软件SIMPACK建立32.5t轴重重载货车模型,分析LM磨耗型踏面分别与60kg/m、75kg/m钢轨匹配的轮轨接触几何关系,以及运用两种磨耗模型评定车轮磨耗情况,即采用磨耗指数、轮对冲角、整车磨耗功率、轮轨接触应力、单个接触斑内的磨耗深度、纵横向蠕滑力等指标分别进行评定。结果表明,不论在直线上还是曲线上,32.5t轴重重载货车模型中,LM磨耗型踏面与75kg/m钢轨匹配运行的车轮磨耗量,尤其是在车轮踏面上的磨耗量,要比与60kg/m钢轨匹配的严重。 优化与75kg/m钢轨外形匹配的车轮踏面外形可减轻轮轨磨耗、延长轮轨的使用寿命,对重载运输有着实质的意义。根据车轮踏面及轮缘接触位置上的不同磨耗情况,可知重点优化车轮踏面的区域。本文重点优化车轮踏面名义滚动圆附近的踏面位置,即滚动圆左右-2.5mm~7.5mm的范围。在此前提下,本文提出了四种踏面外形的优化方案,分别与75kg/m钢轨进行匹配运行,分析车轮的磨耗量,从中优化出了一种理想的踏面外形。优化研究结果表明,优化后的踏面与75kg/m钢轨匹配运行时,车轮磨耗得到显著改善,同时其它各项动力学性能良好。


知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前20条
1 ;车轮异常摩耗的检测[J];国外机车车辆工艺;1976年01期
2 缪龙秀;;消音车轮[J];国外铁道车辆;1980年01期
3 王惠银;步启军;;轮轨关系与磨耗[J];铁道建筑;2007年01期
4 P. P. Marcotte;陈明资;;加拿大国营铁路的新型车轮踏面[J];国外铁道车辆;1982年01期
5 陈劲松;麻玉东;;桥式起重机大车啃轨原因分析及改进措施[J];冶金动力;2006年04期
6 李洪;宗清泉;吴井冰;沈钢;;南京地铁列车车轮踏面非正常磨耗初析[J];城市轨道交通研究;2007年07期
7 石云山;;车辆运行时车轮踏面不平度的探查方法[J];国外机车车辆工艺;1979年05期
8 В.В.НОВИКОВ,胥金荣;修理用统一型薄轮缘车轮踏面外形[J];国外铁道车辆;2002年03期
9 李海川;;地铁车轮异常磨耗及防止措施与建议[J];现代城市轨道交通;2007年01期
10 有峥嵘;王泽勇;杨凯;;车轮踏面擦伤动态检测系统的研究[J];机车车辆工艺;2007年05期
11 何树高;;车轮踏面擦伤检测系统浅议[J];机车车辆工艺;2008年06期
12 俞展猷;轮轨磨耗机理与轮轨润滑[J];铁道机车车辆;2000年05期
13 渡边直史 ,姚懋许;车轮踏面损伤新的评判方法[J];国外机车车辆工艺;2003年03期
14 崔大宾;李立;金学松;;重载货车车轮踏面优化研究[J];铁道学报;2011年05期
15 李文;车轮踏面特殊铸铁磨块的研究[J];铁道机车车辆工人;1994年05期
16 崔大宾;李立;金学松;肖广文;;基于轮轨法向间隙的车轮踏面优化方法[J];机械工程学报;2009年12期
17 小田博基;李文;;车轮踏面擦伤检测装置[J];国外机车车辆工艺;1992年05期
18 谢振国,李海川;城市轨道交通轮轨匹配及钢轨材质选择[J];现代城市轨道交通;2004年03期
19 刘立平;;提速货车轮对踏面旋修质量问题的分析[J];铁道车辆;2009年06期
20 Anders Johansson;李刚;;列车车轮不圆的评定[J];国外铁道车辆;2011年03期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 祝连庆;董明利;孙军华;;钢轨高速探伤检测系统中的伤损分析[A];中国仪器仪表学会第五届青年学术会议论文集[C];2003年
2 罗国伟;;改进铝热焊施工工序 缩短线路封锁时间[A];铁道工务论文集(第3册)[C];2004年
3 王和好;李道宏;罗运动;;TB/T2347钢轨用高强度接头螺栓制造过程产生氢脆的处理[A];2011年安徽省科协年会——机械工程分年会论文集[C];2011年
4 周清跃;张银花;周镇国;;热处理钢轨生产和使用中的若干问题[A];科技、工程与经济社会协调发展——中国科协第五届青年学术年会论文集[C];2004年
5 智建国;吴章忠;刘岩军;;包钢生产高速铁路用钢轨的工艺和装备[A];科技、工程与经济社会协调发展——中国科协第五届青年学术年会论文集[C];2004年
6 李英男;许广德;;道岔与区间线路无缝联接可行性研究[A];铁道工务论文集(第3册)[C];2004年
7 周清跃;;京沪高速铁路用钢轨的若干问题[A];全面建设小康社会:中国科技工作者的历史责任——中国科协2003年学术年会论文集(上)[C];2003年
8 梅东生;徐权;;攀钢时速200km客运专线(PD3)钢轨开发[A];2001中国钢铁年会论文集(下卷)[C];2001年
9 王秉义;吴章忠;孙秉云;陈林;;UIC54出口钢轨孔型系统的设计[A];2001中国钢铁年会论文集(下卷)[C];2001年
10 肖春燕;朱衡君;齐红元;萨殊利;李文洲;;基于无损评估钢轨踏面硬度的电磁场理论研究[A];面向21世纪的生产工程——2001年“面向21世纪的生产工程”学术会议暨企业生产工程与产品创新专题研讨会论文集[C];2001年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 丁军君;基于蠕滑机理的重载货车车轮磨耗研究[D];西南交通大学;2012年
2 张志峰;轮对几何参数在线动态测量方法与系统的研究[D];北京交通大学;2008年
3 成棣;车轮型面多目标优化设计研究[D];中国铁道科学研究院;2011年
4 娄平;列车—轨道(桥梁)系统竖向振动分析[D];中南大学;2007年
5 王文健;轮轨滚动接触疲劳与磨损耦合关系及预防措施研究[D];西南交通大学;2008年
6 王新;低频横向磁通感应加热系统在无缝线路锁定轨温控制技术中的应用性研究[D];北京邮电大学;2009年
7 徐劲;轨道交通系统随机振动特性及其动力可靠性分析[D];武汉理工大学;2007年
8 陈小平;高速道岔轨道刚度理论及应用研究[D];西南交通大学;2008年
9 崔奕;天津地铁一号线土建工程关键技术问题研究[D];天津大学;2008年
10 常崇义;有限元轮轨滚动接触理论及其应用研究[D];中国铁道科学研究院;2010年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 邵朋朋;重载货车车轮踏面优化研究[D];西南交通大学;2012年
2 周力;车轮踏面数控加工系统的研究[D];华中科技大学;2004年
3 尹芳臣;上海地铁车轮踏面沟槽磨耗原因分析[D];大连交通大学;2008年
4 任崇丽;轮轨接触分析及加工工艺研究[D];吉林大学;2008年
5 程永谊;城市轨道交通制动模式对车轮踏面非正常磨耗影响的研究[D];铁道部科学研究院;2007年
6 林均祥;多功能闪光焊机研制[D];西南交通大学;2005年
7 崔大宾;铁路列车轮轨型面优化研究[D];西南交通大学;2009年
8 赖思琦;钢轨自动化淬火机床总体设计及控制[D];西南交通大学;2007年
9 李晓宇;钢轨踏面斜裂纹扩展行为的仿真研究[D];铁道部科学研究院;2007年
10 陈忠华;基于车辆动力学的重载铁路曲线磨耗钢轨型面改进设计与分析[D];西南交通大学;2010年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 记者 王锦春;用信念撑起远去的钢轨[N];周口日报;2010年
2 冀业 赵桂军;钢轨花开[N];人民日报;2011年
3 尚科文;钢轨自动焊补技术科技成果通过上海铁路局鉴定[N];人民铁道;2010年
4 周清跃(作者单位:铁道科学研究院研发中心);用先进钢轨标准打造一流客运专线[N];中国冶金报;2005年
5 徐丽萍;产量六成增长怎么来?[N];中国冶金报;2009年
6 周军朱小坤 记者 张春;攀钢积极开拓路外民用钢轨[N];四川日报;2008年
7 赵传;攀钢钢轨敲开非洲市场大门[N];中国矿业报;2005年
8 唐邓;三大措施应对钢轨接触疲劳伤损[N];中国冶金报;2006年
9 尹建君;攀钢钢轨为全国第六次铁路大提速助力[N];世界金属导报;2007年
10 徐丽萍;攀钢大幅度释放钢轨产能[N];中国冶金报;2008年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62982499
  • 010-62783978