槽型轨磨耗演变过程数值模拟

为研究槽型轨磨耗规律,采用多体动力学分析软件UM,基于Specht磨耗模型及轮轨多点接触理论以我国自主研发的70%低地板有轨电车为例,建立59R2槽型轨磨耗计算模型,分析槽型轨在缓和曲线、圆曲线、直线地段的磨耗情况。计算结果表明:圆曲线外侧轨道的磨耗主要集中在轨肩处;当列车通过次数较少时内侧轨道磨耗主要集中在轨头及轨肩处,随着列车通过次数增加磨耗量变大,轨槽磨耗量与轨头及轨肩的磨耗量基本相当;缓和曲线轨道的磨耗量远小于圆曲线上轨道的磨耗量,外轨磨耗集中于轨肩处,内轨集中在轨头及轨肩处;在直线地段上,左右侧轨道的磨耗情况基本相似,磨耗量远小于圆曲线和缓和曲线。

基于槽型轨的低地板有轨电车车轮磨耗及优化研究

低地板有轨电车因在城市中运行,道路工况复杂、小曲线半径较多,轮轨磨耗较为严重。又因轨道基本都使用槽型轨,在一定情况下槽型轨轨槽会与轮背发生接触,同样会发生磨耗。为研究车轮磨耗规律,以国内自主研发的新型70%低地板有轨电车为研究对象,建立其动力学模型,基于Archard磨耗模型及轮轨多点非椭圆接触理论对磨耗演变过程进行模拟,研究不同轮背内侧距下的车轮磨耗问题。结果表明,轮背内侧距对直线和曲线工况磨耗问题的影响是相互矛盾的,在一定范围内轮背内侧距越小对直线工况越有利,而对曲线工况不利。通过对实际运行线路的磨耗情况研究发现,车轮磨损主要发生在曲线行驶中,对车辆在整条线路上的磨耗问题进行优化,综合考虑直线与曲线所占比例,当轮背内侧距为1 376 mm时磨耗问题得到最优,对于使用槽型轨的车辆设计时轮背内侧距应当与车辆悬挂参数相匹配。