柔性轮对的地铁曲线段内轨波磨迁移特性研究

为预防波磨从一侧钢轨迁移至另一侧,建立了柔性轮对的车辆-轨道曲线通过刚柔耦合动力学模型,再现了地铁车辆曲线段时的轮轨接触行为,分析了曲线内轨不同特征波长波磨产生的振动响应和磨耗功率。相比传统多刚体模型,车辆-轨道刚柔耦合模型能将轮对弯曲、扭转和高频振动考虑在内。针对波长极短的40 mm短波、80 mm短波、150 mm中波和200 mm长波波磨四种工况进行仿真,结果表明:随着波长增加,波磨迁移现象越容易产生。对于波长较短的短波引起单侧高频轮轨冲击但波磨不易迁移至另一侧;80 mm短波引起的振动较小,也不易发生迁移;当波长增加至150 mm中长波和200 mm长波后,外轨轮轨力振动开始加剧,150 mm工况外轨纵向轮轨力振荡明显增加,200 mm工况纵向和垂向轮轨力已接近波磨所在侧的振荡幅值,此时很可能发生波磨迁移的现象。