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小半径曲线轨道中钢轨波纹的影响因素分析( Analysis of influence factors of rail corrugation in small radius curve track )
Z Wang Z Lei
为了有效地预防和控制钢轨波纹的产生和发展,根据小半径曲线段的实际线路情况,利用多体动力学软件UM（Universal Mechanism）建立了考虑空间三个方向耦合关系的车辆（柔性轮对）-轨道空间耦合模型,并利用该模型对波纹段进行了动力学分析。然后，基于摩擦自激振动理论，利用有限元软件ABAQUS建立了轮轨系统的三维模型，并根据动力学计算得到的轮轨接触参数，对钢轨波纹影响因素进行了复特征值分析。通过对不同扣件垂向和横向刚度、摩擦系数、超高状态的轮轨系统的稳定性分析，我们发现适当增加扣件垂向和横向刚度，将轮轨摩擦系数控制在0.4以下，轨道结构保持平衡超高状态，可以有效降低轮轨系统不稳定振动的发生可能性，从而抑制钢轨波纹的产生和发展。轨道结构过高状态造成内轮-内轨处轮轨系统摩擦自激振动不稳定，过高状态不足造成外轮-外轨处轮轨系统摩擦自激振动不稳定，说明轨道结构过高状态直接影响钢轨波纹的形成，决定了内外轨波纹的发展顺序。这一结论可以很好地解释波纹只出现在一侧钢轨上的原因。
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