地铁小半径曲线钢轨型面打磨技术及评价

作者：林凤涛; 胡伟豪; 王瑞涛; 万晟阳; 李志和

来源：城市轨道交通研究, 2021, 24(12): 21-27.

DOI：10.16037/j.1007-869x.2021.12.005

• 地铁环形线路
• 钢轨打磨型面设计
• 评价
• 轮轨接触
• 有限元仿真分析

为了解决地铁小半径曲线钢轨非正常磨耗问题、延长曲线段钢轨使用寿命、保障列车运行的安全性和稳定性,通过实测分析小半径曲线钢轨型面数据的磨耗特点及其接触变化,设计出适用于小半径曲线轨道的钢轨打磨型面(Opt-60型面)。建立地铁B型车动力学模型和轮轨接触有限元模型,分别对不同打磨型面在整个维护周期内的钢轨性能进行仿真计算。计算结果表明:相对于CN60打磨型面,Opt-60型面的打磨量减小了44.2%,打磨深度减小了0.646 mm;在维护周期内Opt-60型面的轮轨横向力和脱轨系数都有明显改善,安全系数有所提升,且横向平稳系数与垂向平稳性系数均得到提高;在一定列车通过量下,Opt-60型面的轮轨接触面积比CN60打磨型面的轮轨接触面积大14.63%～27.13%,接触应力减小19.27%～27.97%。计算结果已明显表明,Opt-60型面能有效减缓钢轨磨耗、抑制钢轨疲劳,还能提高列车运行的安全性和平稳性,优化了列车的动力学性能。

• 单位
  中国铁道科学研究院集团有限公司; 华东交通大学机电与车辆工程学院; 南昌轨道交通集团有限公司