轨道车辆通过钢轨凹坑时的响应分析

为研究钢轨凹坑对列车造成的动力学响应,采用实测的钢轨凹坑数据,建立轮轨滚动瞬态接触模型,通过Abaqus动力学显式算法求解车轮通过凹坑时的滚动状态。计算得到车轮通过凹坑后钢轨的Mises应力、轮轨接触力、轴箱处垂向加速度等数据。结果表明,钢轨凹坑会对列车产生短时较大冲击,此时轮轨接触位置Mises应力为681.7 MPa,改变轮轨接触状态,危害行车安全。且在车轮进入凹坑后的0.01 s内激发波长为42.67 mm的振动。从等效塑性应变计算结果可以看出钢轨凹坑会进一步扩大,且凹坑后扩大趋势大于凹坑前。