汽车盘式制动器摩擦-振动耦合特性试验研究

本文针对9种具有不同厚薄差和端面跳动量组合的汽车盘式制动器,利用制动器惯性试验台在四种制动压力工况下进行了制动转矩和制动压力的测量,并通过阶次分析与小波分析的方法研究了盘式制动器摩擦特性与制动压力波动之间的耦合关系.研究发现:制动盘的厚薄差和端面跳动会引起法向力的波动,进而引起摩擦系数的波动,并且摩擦系数、制动压力以及制动转矩的波动都与转速存在2阶的阶次关系;摩擦系数静态成分随着相对速度的减小和制动压力的减小而增大;摩擦系数动态部分随制动压力的增大而减小,且主要由制动盘厚薄差引起,端面跳动对其影响不明显.

山地城市地铁平纵曲线交叠区段钢轨波磨打磨限值研究

山地城市地铁平纵曲线交叠区段钢轨波磨频发,钢轨打磨是一种常用的抑制钢轨波磨发展的手段,而确定钢轨波磨的打磨限值是关键。根据现场调研构建山地城市地铁平纵曲线交叠区段的车辆-轨道系统动力学模型,采用动力学分析研究波磨特性对轮轨动态响应的影响规律,从车辆运行安全性的角度提出钢轨波磨的安全限值;构建波长为50 mm典型波磨区段的轮轨系统有限元模型,采用瞬时动态分析研究轮轨摩擦耦合振动特性,从钢轨波磨发展趋势的角度提出钢轨波磨的打磨限值。动力学分析结果表明,山地城市地铁平纵曲线交叠区段钢轨波磨波长为30、40、50、60、70 mm时的波深安全限值分别为0.03、0.04、0.05、0.08、0.15 mm。轮轨摩擦耦合振动分析结果表明,轮轨系统摩擦耦合振动随着波深的增大而增大,控制波深打磨限值在0.02 mm以下能有效抑制轮轨摩擦耦合振动并延缓波磨发展。

钢轨连接不良处钢轨波磨的演化机制和参数化研究

地铁线路的钢轨连接不良主要包括钢轨焊接不良和轨缝不良,现场调研发现在钢轨连接不良处通常伴有钢轨波磨,对列车的运行造成潜在危害。为揭示钢轨焊接和轨缝不良处钢轨波磨的演化机制,结合现场调研构建钢轨连接不良处轮轨系统的有限元模型,基于摩擦耦合振动理论,分别采用复特征值分析和瞬时动态分析探究钢轨焊接和轨缝不良处轮轨系统的摩擦耦合振动特性,并探究焊缝波深、波长及轨缝间隙变化对钢轨波磨的影响规律。研究结果表明:列车通过钢轨连接不良处时会加剧轮轨系统的摩擦耦合振动,从而诱导钢轨波磨;钢轨焊接和轨缝不良处轮轨系统的摩擦耦合振动频率分别为472、464 Hz,轮轨系统动态响应产生的摩擦耦合振动主频在455~495 Hz之间,与现场调研钢轨波磨的频率一致;随着焊缝波深、轨缝间隙的增加以及焊缝波长的减小,轮轨系统的摩擦耦合振动特性也随之增大,更容易在钢轨焊接和轨缝不良处产生钢轨波磨。