道岔区轮轨廓形演变对接触几何关系的影响

为揭示轮轨廓形演变对道岔区轮轨接触几何关系的影响,结合迹线法和基于先进经验的窗口放缩搜索法,构建道岔区轮轨多点接触几何模型,并利用传统迹线法和成熟商业软件对比验证几何模型计算的精确性;在测试长期服役过程中真实车轮型面和道岔变截面钢轨廓形的基础上,研究不同服役阶段下轮轨廓形演变对接触点分布、滚动圆半径差和侧滚角的影响,进而分析轮轨接触几何关系和轮轨力过渡特性。结果表明:随着道岔通过总重的增加,轮轨接触点从基本轨提前迁移至尖轨;磨耗会导致轮轨接触点发生跳跃、分布不连续,从而显著增加轮轨间动态相互作用;随着磨耗进一步加剧,轮对侧滚角最大值从0.04 mrad逐渐减小至0 mrad并最终出现负值;轮轨垂向力和车体加速度从86.643 kN和0.032 m·s^(-2)分别升至101.466 kN和0.038 m·s^(-2)后,脱轨系数和轮重减载率对应从0.433和0.215分别升至0.505和0.247,显著降低了列车行车平稳性和安全性。