小半径曲线段钢轨打磨方案比选及动力特性研究

作者：张斌; 汪龙洋; 杨宗超; 孙奇; 万文超; 汤金伟

来源：振动与冲击, 2023, 42(24): 169-174+184.

DOI：10.13465/j.cnki.jvs.2023.24.020

• 小半径曲线
• 钢轨打磨
• 轮轨接触特性
• 车辆轨道动力学
• 钢轨磨耗

小半径曲线段钢轨廓形质量对轮轨接触关系及钢轨使用寿命有着关键影响。为探究个性化打磨对小半径曲线段磨耗廓形的轮轨接触改善及延长钢轨使用寿命效果，选取沪昆普速铁路小半径曲线段两组磨耗钢轨进行打磨方案研究；基于现场实测数据及病害分析，与消除表面病害为目的的修复性打磨方案作比较，对钢轨进行个性化打磨廓形设计；跟踪观测钢轨表面状态，结合GQI(grinding quality index)及轮轨接触分析，建立车辆-轨道动力学模型计算打磨方案对轮轨动力特性的影响，综合评价打磨效果；结果表明：修复性打磨仅对钢轨表面病害进行处理，并未实际改善轮轨关系，廓形保持能力不佳，后续动力学指标评价也无明显改善；相比之下，个性化打磨廓形保持能力更佳，GQI指数明显提升，轮轨关系改善显著，提高了车辆曲线通过能力；动力学方面，个性化打磨方案的轮轨横、纵向蠕滑率和磨耗指数分别降低60.45%,33.95%和24.13%,有效缓解了轮轨间的磨耗，延长了钢轨使用寿命与打磨周期；车体横向、垂向加速度和脱轨系数分别降低19.69%,30.74%和26.11%,列车运行平稳性得到良好改善，提高了列车运行安全性。由此可见，个性化打磨方案在清除小半径曲线段磨耗钢轨病害的基础上，延长了钢轨服役周期，同时提高了列车运行品质。

• 单位
  华东交通大学