Abstract:

摘要： 为探究车轮多边形初始特征对轮轨动态响应及其长期磨耗演化行为的影响，建立适用于计算车轮多边形磨耗的长期预测模型，该模型包括考虑轮对柔性的刚柔耦合动力学模型及车轮多边形磨耗计算模型，数值模拟不同初始阶数及幅值引起的轮轨动态响应，分析阶数/幅值-速度联合作用对轮轨动态响应的影响，进一步复现不同初始特征下的车轮多边形演化行为。结果表明，车轮多边形初始阶数及幅值会影响轮轨振动特性、蠕滑特性及磨耗功的振动幅值及振动周期；还会使车轮磨耗功衍生出高阶谐波，促进高阶多边形的形成；更会改变车轮多边形的磨耗演化速率。此外，车轮最终所形成的高阶次主导多边形与车轮初始阶次有一定联系，多边形初始幅值会改变车轮多边形的磨耗位置，磨耗位置在波峰-波谷之间移动。研究结果可为车轮制造及镟修标准提供参考。

关键词: 振动与波, 高速列车, 刚柔耦合, 车轮多边形, 轮轨动态响应, 磨耗演化