高速动车组车轮多边形磨耗规律研究及其对车辆系统动力学的影响

摘要

为了研究高速动车组车轮多边形在运行过程中的演变规律和多边形现象对车辆动力学的影响,在simpack软件中建立动车组的车辆-轨道动力学模型.根据构建的车轮质量磨耗模型,利用实测的多边形数据探索了车轮的磨耗规律,随着运行里程的增加,车轮多边形多表现在1阶和20阶多边形,统计结果表明,1阶多边形服从指数分布,20阶多边形服从正太分布,且拟合优度比较高,分别为0.96351和0.98667.通过傅里叶级数模拟车轮多边形,通过simpack计算仿真不同多边形深度和阶数对动车组动力学性能的影响,结果表明:高阶多边形多动力学的影响远大于低阶多边形,且轮轨垂向力、脱轨系数和轮对的垂向振动随多边形深度的增加也不断增加,车轮多边形形象对车辆的Sperling指标的影响比较小.可以看出车轮多边形现象的出现对车辆动力学的影响很大.