车轮高阶不圆对轮对蛇行运动和等效锥度的影响

摘要

根据自由轮对蛇行运动特征,推导出与轮对横移、摇头相关的3个一阶微分方程.该方程得到的蛇行运动与二阶微分方程(与轮对横移相关)得到的结果一致,同时结合Klingel公式也得到一致的等效锥度曲线.分析国内4种轮轨匹配在不同速度下的等效锥度、蛇行波长和蛇行频率,给出轮对横移3 mm下自由轮对蛇行频率数表,得到自由轮对蛇行波长不随运行速度变化的特性.根据实测的车轮踏面名义滚动圆处圆周方向不圆曲线,得到车轮高阶不圆度.将其代入轮对蛇行运动公式中,得到车轮高阶不圆下轮对蛇行运动特征.结果 表明,车轮在0.1 mm径跳20阶高阶不圆下对轮对纵向速度和摇头角速度影响明显,对轮对横移量和摇头角度影响不明显.因此,对自由轮对蛇行频率和等效锥度影响也不明显.