科研之友
微信
新浪微博
Facebook
分享链接
摘要
目的：升力翼产生的气动升力在实现列车减重的同时将会减弱轮轨黏着性能，容易引起车轮空转/抱死等问题。本文旨在探究气动升力、列车速度、轮轨接触条件和轨道不平顺等因素对轮轨黏着性能的影响机制，并提出轮轨黏着性能评价方法，为减少车轮空转打滑现象和保障高速列车在气动升力作用下安全平稳运行提供参考。创新点：1.根据典型轮轨黏着-滑动特性提出了将轮轨可用黏着和轮轨黏着裕量作为轮轨黏着性能的评价指标；2.建立了气动升力协同高速列车动力学模型，并探究了多种升力工况下的轮轨接触力响应及轮轨黏着性能。方法：1.引入气动升力协同高速列车气动特性，建立考虑轮轨接触与悬挂系统非线性的气动升力协同高速列车动力学模型（图1）;2.根据轮轨黏滑特性提出轮轨黏着性能评价指标（公式(9)和(10)），并由Polach模型得到不同轮轨接触条件下轮轨可用黏着和轮轨垂向力及列车速度的映射关系（图5）;3.基于多体动力学仿真，开展气动升力协同高速列车的轮轨黏着性能参数研究。结论：1.气动载荷和制动力矩共同作用导致的轴重转移是四组轮对黏着状态不一致的主要原因；2.气动升力和列车速度对轮轨可用黏着和轮轨黏着裕量存在耦合影响；3.水、油等“第三介质”的污染会显著降低轮轨黏着性能，并导致在某些升力工况下的减载轮对达到黏着饱和；4.在一定误差范围内，轨道不平顺对轮轨黏着性能评价的影响不大。
-
单位牵引动力国家重点实验室; 西南交通大学
