基于鋼軌模態(tài)振動的車輪多邊形機(jī)理研究.pdf

1、針對高速列車車輪高階多邊形磨耗問題，基于切削切痕機(jī)理，以計算、分析動車組動力學(xué)測試數(shù)據(jù)為出發(fā)點。分析、總結(jié)了現(xiàn)有車輪高階多邊形磨耗的典型振動特征、時頻域傳遞關(guān)系、多邊形磨耗演化與發(fā)展規(guī)律。建立了包括橡膠墊片、扣件及鋼軌在內(nèi)的軌道動力學(xué)模型，考慮單個轉(zhuǎn)向架兩輪對對鋼軌的約束作用，分析了鋼軌的模態(tài)振動特性，得到了同一個轉(zhuǎn)向架兩輪對范圍內(nèi)鋼軌的振動模態(tài)。研究了鋼軌模態(tài)的激發(fā)條件，分析了鋼軌模態(tài)振動頻率中與高速列車車輪多邊形磨耗頻率直接相關(guān)的頻

2、率成分，確定了導(dǎo)致車輪多邊形問題的頻率來源。建立了輪軌間相對振動頻率、車輪轉(zhuǎn)動頻率及車輪多邊形階數(shù)之間的關(guān)系。有以下研究結(jié)論與成果:
　　1)多邊形振動會通過軌道傳遞。兩條輪對同時存在多邊形且頻率有差異時，軸箱振動會產(chǎn)生拍振現(xiàn)象導(dǎo)致振動能量顯著放大。多邊形輪對高頻振動會傳遞至相鄰無多邊形磨耗輪對，振動量級與前者相當(dāng)。
　　2)車輪高頻振動響應(yīng)在車輪磨耗后期的短時間內(nèi)發(fā)展迅速，高階多邊形發(fā)展過程中存在“突變”的典型特征。