CRH2转向架轮对轮径差检修限度研究

摘要

动车组检修一直是铁路运输工作的重要组成部分，我国动车组检修大框架为“计划预防维修制度”，因此，检修限度即为确定零部件检修时机的主要依据。科学、合理的检修限度不仅可以保证动车组良好的技术状态，而且还可以节约检修成本。本文重点针对动车组中的关键零部件——轮对，研究其最常见的故障——滚动圆半径差，并结合车轮型面磨耗，优化现有修程中的检修限度和镟轮周期。所做具体工作如下:
　　1.以同一车厢8个车轮为研究对象，介绍轮径差产生的根本原因、基本分布形式及国内外研究概况。
　　2.赴北京铁路局动车段采集车轮磨耗后型面数据，并进行分析和拟合;跟踪测试两种车型，获得不同运营里程下的车轮直径数据，对轮径差故障规律进行统计分析。
　　3.借助于多体动力学软件SIMPACK建立CRH2动力学模型。通过动力学仿真计算，研究轮径差对车辆运动稳定性、运行平稳性、曲线通过安全性和轮轨磨耗的影响规律，得到其存在的临界状态。
　　4.结合轮对的检修规程与检修制度，以运用限度为基准，针对CRH2型动车组现行的轮径差检修限度，提出更为科学、合理的中间检修限度（包括轮对组装和一、二、三级修程）。同时，变换车轮型面、运用线路、轨道激扰等参数，对其安全性进行分析，验证了本文所提出的建议值均可保证车辆的正常运行状态;同时，延长了车轮寿命，具有很大的经济效益和可行性。
　　5.在此基础上，通过判定不同运营里程下轮径差与轮缘磨耗共同存在时，所对应车辆系统的动力学性能，对车轮镟修周期进行研究。
　　论文结合现场实际运用数据，通过仿真验证，对转向架轮对轮径差提出较为合理的检修限度建议，同时研究了延长轮对镟修周期的可行性。本论文的研究内容在延长轮对寿命、减小镟修成本方面具有重要意义;同时，对进一步完善CRH2型动车组修程具有一定参考价值。

目录

声明

致谢

摘要

1 绪论

1．1 选题背景及意义

1．1．1 选题背景

1．1．2 选题意义

1．2 国内外研究现状

1．2．1 动车组维修制度

1．2．2 检修制度应用现状

1．2．3 轮径差问题研究现状

1．3 论文主要研究内容

2 轮径差检修限度制定原则

2．1 车轮踏面圆周磨耗

2．2 轮径差基本分布形式及其影响

2．2．1 轮径差分布形式

2．2．2 轮径差影响

2．3 检修限度确定基本原则

2．3．1 最大检修限度确定原则

2．3．2 中间检修限度确定原则

2．3．3 轮径差检修限度确定原则

2．4 本章小结

3 轮径差检修限度研究方法

3．1 车辆动力学模型

3．1．1 车辆模型

3．1．2 轨道模型

3．1．3 踏面模型

3．2 动力学性能评价指标

3．2．1 车辆运动稳定性及评价指标

3．2．2 车辆平稳性及评价指标

3．2．3 车辆运行安全性及评价指标

3．2．4 轮轨磨耗及评价指标

3．3 影响度评价

3．3．1 敏感性分析

3．3．2 影响曲线拟合

3．4 本章小结

4 初始轮径差对车辆动力学性能的影响

4．1 初始轮径差概述

4．2 工况设置

4．3 初始轮径差影响

4．3．1 车辆运动稳定性

4．3．2 车辆平稳性

4．3．3 车辆运行安全性

4．3．4 轮轨磨耗

4．4 轮径差对动力学指标影响度分析

4．5 本章小结

5 运用检修中轮径差对车辆动力学性能的影响

5．1 运用检修中轮径差概述

5．2 运用中轮径差故障数据统计分析

5．2．1 CRH2-061C 40万公里抽检

5．2．2 CRH2-126E 30天跟踪检测

5．3 工况设置

5．4 同一轮对轮径差影响

5．4．1 车辆运动稳定性

5．4．2 车辆平稳性

5．4．3 车辆运行安全性

5．4．4 轮轨磨耗

5．5 同一转向架轮径差影响

5．5．1 车辆运动稳定性

5．5．2 车辆平稳性

5．5．3 车辆运行安全性

5．5．4 轮轨磨耗

5．6 组合工况轮径差影响

5．6．1 车辆运动稳定性

5．6．2 车辆平稳性

5．6．3 车辆运行安全性

5．6 本章小结

6 CRH2轮对轮径差检修限度及镟修周期研究

6．1 CRH2转向架轮对现行检修规程与检修限度

6．2 轮径差检修限度改进建议

6．3 安全性分析

6．3．1 车轮型面变化

6．3．2 车轮直径变化

6．3．2 线路条件变化

6．3．4 轨道激扰变化

6．4 技术经济性分析

6．5 镟修周期探讨

6．6 本章小结

7 结论与展望

7．1 结论

7．2 展望

参考文献

附录

作者简历及攻读硕士学位期间取得的研究成果

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