高速列车车轮载荷谱测试与研究

摘要

以高速列车拖车车轮为研究对象,确定了动应力测试方案,线路实测得到动应力信号数据,通过数据信号处理获得准确有效的应力时间历程.利用实验室标定和有限元仿真方法获得载荷应力传递系数,进而将应力时间历程转换为载荷时间历程.抽取不同速度级、不同工况下的载荷时间历程,得到了以下结论：(1)列车在直线工况下运行时，垂向载荷振动高频阶段主要集中在76kN—79kN区间;随着速度的增加，车轮所受的垂向载荷不断增加，且振动更为剧烈。(2)列车在曲线线路上行驶时，垂向载荷振动高频阶段主要集中在76kN—80kN区间。由于车轮外侧会出现增载，相较于直线工况，车轮垂向载荷增大;横向载荷振动高频阶段主要集中在1OkN——13kN区间。随着速度的增加，车轮垂向载荷和横向载荷逐渐增大，且振动均更为剧烈(3)列车在低速经过道岔时，车轮垂向载荷集中在80kN—95kN范围内，横向载荷集中在5kN—14kN内。由于道岔对于车轮的冲击，车轮所受的垂向载荷明显增大;车轮垂向载荷相比于横向载荷，振动更为剧烈，说明列车经过道岔时产生的冲击对车轮垂向载荷影响较大，而对横向载荷的影响相对较小。