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摘要
针对高速动车组在运营过程中出现车轮踏面过度凹型磨耗导致转向架横向报警状况，对服役列车车轮型面进行跟踪测量，采用最小二乘法对不同运营里程车轮型面凹型磨耗特征进行椭圆拟合并验证，引入车轮凹磨特征指数作为自变量，建立车辆系统动力学模型，分析不同车轮凹磨特征指数对轮轨接触几何和车辆动力学性能影响。结果表明：通过椭圆拟合得到的函数能够较好地表示车轮型面凹磨特征，改变凹磨特征指数计算轮轨接触几何，发现不同车轮型面凹磨区域位置接触点跳跃程度、等效锥度与凹磨特征指数呈正相关；计算动力学性能，发现转向架横向振动加速度对车轮凹磨敏感，与凹磨特征指数呈正相关；通过曲线时随着凹磨特征指数增大对车辆动力学性能产生不良影响，其中对脱轨系数、轮轨横向力和车体横向平稳性指标影响显著；对车轮数据进行大量统计分析，得出凹磨特征指数主要分布在[0, 0.077]，进行轮轨接触分析与动力学验证分为优[0, 0.050)、良[0.050, 0.065)和差[0.065, 0.077]3个区段，当凹磨特征指数位于差区段时，需要进行车轮镟修以保证车辆运行稳定性。
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