轮径差对车轮踏面磨耗和滚动接触疲劳的影响分析

王红兵，丁旺才，宋杨法，李国芳, ，吴步昊，王相平

(1.兰州交通大学 机电工程学院，甘肃 兰州 730070;2.兰州交通大学 机电技术研究所，甘肃 兰州 730070）

随着列车运行速度的不断提高，轮轨病害对车辆运行品质的影响愈发显著。轮径差作为一种常见的车轮缺陷，不仅对车辆运行的稳定性和安全性产生一定的影响，而且会加剧车轮踏面磨耗，降低车轮服役年限。因此探究轮径差对车轮踏面磨耗和滚动接触疲劳的影响具有重要意义。国内外学者对轮径差和轮轨磨耗引起的系列问题进行了大量研究。池茂儒等[1]建立了车辆动力学模型，研究了轮径差对行车安全性的影响趋势,对比了转向架前后轮对同向轮径差与反向轮径差的影响程度。丁军君等[2]以C80型货车为例建立模型，分析了偏转角和轮径差对车轮磨耗的影响。ZOU 等[3]建立了由2 个(B0−B0)轴型机车和C80货车组成的列车模型，分析了在惯性滑行和动态制动条件下，轮径差对动轮−动轨接触关系的影响。CHENG 等[4]在SIMPACK 中建立了不同轮径的动力学模型，比较了不同轮径差下轨道车辆动态性能的仿真结果，提出了一种通过轴箱的振幅和频率来检测高速铁路车辆轮径差的新方法。陈嵘等[5−6]通过建立轮轨接触有限元计算模型和车辆−道岔耦合动力学模型，分析不同幅值和分布形式的轮径差对道岔区轮轨接触几何、轮轨法向接触性能和车辆通过道岔动力响应的影响规律，提出保证车辆通过道岔时的安全性和舒适性的轮径差限值。……