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摘要
针对日益突出的车轮高阶多边形磨耗问题，基于轮轨系统转子动力学模型、轮轨接触模型和车轮圆周磨耗深度模型，建立车轮多边形磨耗发生与演化模型。通过分析列车运行速度和车轮质量偏心的变化，揭示了车轮多边形磨耗发生与演化的规律，并进行了现场跟踪实测数据验证。通过模态分析和灵敏度分析研究了系统参数对多边形磨耗的影响。研究结果表明：车轮多边形磨耗的产生和演化遵循“定频整分”的规律，即“固定频率”整分轮对转频时，车轮磨耗会演化成多边形，否则车轮磨耗将趋于均匀。该“固定频率”主要来源于轮对的2阶弯曲模态，且对车轴直径的灵敏度最大。通过定转速运行、增大车轴直径等措施改变 “固定频率”，可有效抑制车轮多边形磨耗。研究成果为车轮高阶多边形磨耗抑制提供了理论参考。
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