车轮廓形对城际动车组车轮Ⅰ类滚动接触疲劳的影响

摘要

就某城际动车组车轮的Ⅰ类滚动接触疲劳,选择一列动车组开展一个镟修周期的车轮廓形对比试验,其中1~4车用LMA廓形、5~8车用LM廓形。发现相同运行里程下,LM廓形车轮出现了Ⅰ类疲劳、但LMA廓形车轮未出现。基于SIMPACK建立了车辆动力学模型,并运用损伤函数开展疲劳预测。结果表明,导向轴低轨侧车轮易萌生Ⅰ类疲劳,半径在350~450 m范围内的小半径曲线最严重,镟后8万公里后LM廓形车轮的疲劳损伤峰值始终比LMA廓形高,考虑到现场车轮磨耗,可以解释试验中LM廓形发生疲劳而LMA不发生的现象。另外,疲劳峰值随里程呈现一定的波动,与现场观测Ⅰ类疲劳裂纹保持稳定而没有恶化的现象吻合。