车轮高阶多边形磨耗发生与演化特征分析

摘要

针对日益突出的车轮高阶多边形磨耗问题,基于轮轨系统转子动力学模型、轮轨接触模型和车轮圆周磨耗深度模型,建立车轮多边形磨耗发生与演化模型;分析列车运行速度和车轮质量偏心的变化,揭示车轮多边形磨耗发生与演化的规律,并进行现场跟踪实测数据验证;通过模态和灵敏度分析研究系统参数对多边形磨耗的影响.研究结果表明:车轮高阶多边形磨耗的产生和演化遵循“定频整分”规律,即580 Hz左右的固定频率整分轮对转频时,车轮磨耗会演化成19阶左右的多边形,否则车轮磨耗将趋于均匀;该固定频率主要来源于轮对的2阶弯曲模态,且对车轴直径的灵敏度最大,通过定转速运行、增大车轴直径等措施改变固定频率可有效抑制车轮多边形磨耗.