高速鐵路鋼軌打磨廓形的輪軌關系容差性能初步研究.pdf

1、整個鐵路運輸系統(tǒng)里的主要組成部分包括鋼軌和車輛，而鋼軌承受著來自車輛的全部重量，必然會出現(xiàn)各種傷損。鋼軌的養(yǎng)護維修，對延長鋼軌壽命、提高鐵路運行品質和安全性都具有重要意義。鋼軌打磨作為鋼軌養(yǎng)護的重要手段之一，通過鋼軌打磨不僅能達到恢復鋼軌原始廓形的目的，還能通過改變鋼軌廓形，起到改善輪軌關系、預防鋼軌傷損的發(fā)生和發(fā)展的作用。而在實際打磨作業(yè)中，由于打磨列車的工作狀態(tài)和軌道線路的復雜狀態(tài)等諸多因素會使得鋼軌的實際打磨廓形與目標廓形之間產生

2、一定的誤差，這必然會引起輪軌關系發(fā)生變化，將這種鋼軌打磨廓形容忍這些誤差的能力定義為鋼軌打磨廓形的輪軌關系容差性能。因此，研究鋼軌打磨廓形的輪軌關系容差性能對于實際鋼軌打磨作業(yè)具有很大的理論價值和現(xiàn)實意義，并能為制定鋼軌打磨質量檢驗標準提供理論依據，本文的主要工作和結論如下:
　　(1)首先對國內外鋼軌打磨的研究現(xiàn)狀進行了詳細闡述，根據研究現(xiàn)狀提出了本文的研究意義和方向。
　　(2)調查發(fā)現(xiàn)國內常用的高速鐵路鋼軌打磨廓形主要

3、有三種，包括CN60、60N和BST，并對比了三種打磨廓形的幾何差異;通過輪軌接觸幾何和接觸力學對鋼軌打磨廓形的輪軌靜態(tài)接觸特性進行分析，并建立車輛系統(tǒng)動力學模型對鋼軌打磨廓形的動力學性能進行分析，從以上兩個角度對鋼軌打磨廓形的性能進行綜合評價。研究結果表明:將60kg/m(CN60)以60N廓形為目標廓形所需的打磨量為39.6mm2,而以BST為目標廓形所需的打磨量為11.4mm2;三種高速鐵路鋼軌打磨廓形與LMa新輪匹配時的靜態(tài)接觸

4、特性和動力學性能相差不大，而在與磨耗嚴重的LMa踏面匹配時的性能BST和60N廓形均優(yōu)于CN60。
　　(3)對國內某客運專線鋼軌打磨進行了現(xiàn)場調研，分析鋼軌打磨的工藝誤差造成的廓形旋轉、平移以及外形變化對鋼軌打磨廓形性能的影響，研究了鋼軌打磨廓形的輪軌關系容差性能。研究結果表明:鋼軌打磨廓形對廓形旋轉和平移具有較好的容差性能，而鋼軌打磨工藝誤差會造成打磨廓形幾何外形產生不規(guī)則的變化，對其輪軌靜態(tài)接觸特性有一定影響，但對廓形的動力