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摘要
车轮多边形磨耗会恶化轨道车辆振动环境，导致结构部件的共振疲劳失效，严重威胁行车安全。为研究地铁车辆车轮多边形磨耗的形成机理，开展线路动态跟踪试验研究，并建立车轨垂向耦合有限元模型和动力学模型，并开展轮轨长期磨耗迭代仿真分析。结果表明：实测车辆发生了明显的7～9阶的车轮多边形磨耗，导致车辆出现50～70 Hz的强迫振动，且频率与轮轨系统耦合振动P2力的频率接近；通过车轮磨耗迭代仿真分析，确定了钢轨周期性接头焊缝不平顺引起的轮轨系统P2力共振是导致车轮发生7～9阶多边形磨耗的根本原因。轮轨P2力作用下钢弹簧浮置板道床和梯形轨枕道床会导致车轮分别出现8阶和15阶多边形磨耗。本文研究成果能够促进轨道车辆-线路结构优化设计和智能运维技术发展。
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