究 波 磨 情 况 Ｊ 。Ｗ． ． ．Ｄ ｎ ｌ 对 轮 对 在 曲 线 上 的 Ｊ Ｔ ａｉ 等 ｅ 运 动 情 况 进 行 了测 试 ， 从 时域 上 ， 有 限元 方 法 对 动 并 用
２ １ ２ 轮 对材 料属性 ．．
选 取 表 １ 示 的 所 表 １ 轮对材料属性
车轮对 （ 电机 ） 有 及拖 车轮对 进行 了理 论分 析 ＿ 。Ｐ ４ ． Ｊ Ａ ｅｈｎ等对 曲线上的波磨情况进行了测试分 析 ， ．Ｍ ｅａ 并
扭 转 振 动
现 ， ２ ０～３ ０Ｈ 存 在 轮轨 共振 现象 ， 在 ０ ０ ｚ 现场 波 磨 的 波长 与行 车速 度 也 与该 频 率 吻合 。所 以 ， 者从 轮 笔 对角 度人 手 ， 探讨 轮 对 振动 与钢 轨 异 常 波 磨 之 间 的
轮 对 垂 向振 动 轮 对
关系 ， 这对 于探 寻钢 轨异 常 波 磨 出现 的 原 因有 重要 的作 用 。
２ 嚣机车 向振 ＇电处 轴 下 动车 ０ 处轴 上 动 机 车 向振 ， ¨ Ｄ 轮 近
据 北 京 地 铁 钢 轨 异 常 波 磨 现 场 调 查 及 测 试 发 现 的 轮 轨
共振现 象， 立轮对 三 维有限 元分 析模 型 ； 别 对动 车 建 分
和 拖 车 轮 对 进 行 垂 向 及 扭 转 振 动 分 析 ， 出轮 对 振 动 提 与铜轨 异 常波磨 之 间的联 系
关 键 词 北 京 地 铁 钢 轨 波 磨
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一
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图 ５ 动 车 轮 对 垂 向振 动 分 析 表 ２ 动 车 轮 对 不 同 频 率垂 向振 动 情 况
频 率／ ｚ Ｈ ８ ０ １０ ０ 振 型 振 动 状 况 说 明 车轴向上弯曲振动 ； 车轮 随 车轴 向 上振 动 ， 车轮 倾 斜 车 轴 向上 弯 曲振 动 ； 车轮 随 车 轴 向 上振 动 ， 车轮 倾 斜
轮 对 材 料 属 性 。转
向 架 悬 挂 刚 度 按 实
掸Ｉ ｌ ￣
／／ 。泊松比 ￣ ： ｇ ３ Ｎ ｇ／ ／ ｋ
提 出用 改 变行 车速 度 的方 法 控制 波 磨 ＬＪ ｏ ｉｉ 。Ｙ ｓ ｈｒ ５ ｈ ｏ Ｓ ｄ 等 同样对波磨严重的小 半 径 曲线 上 的 轮 对 与轨 ｕａ
可见 ， 钢轨异 常波磨 的出现与 轮对振 动有 一定 的
摘 要 针 对 北京 地铁 钢轨 异 常波 磨 问题 ， 轮 对 角 从
关 系 。并且 根据北 京 地铁 ５号 线 钢轨 异 常 波磨 的现
场 调 查 及 地 铁 开 通 初 期 钢 轨 垂 向 振 动 测 试 结 果 发
度 出发 ， 讨轮 对振 动 与铜 轨 异 常波磨 之 间 的 关 系； 探 根
．４ｌ ３
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图 １ 轮对 几 何 尺寸 意
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国斯 图加特市 （ ｔｔ ａ ）的车体 （ Ｓ ｔｒ ｕｇ ｔ 包括 轮盘 ， 轴箱 ， 转 向架及 车体 底板 面 ）振动 情况 进行 了测 试分 析 ， 并分 析 了轮对 的振 型情况 ， 出 了轮 对振 动与 波磨 之间 的 提 关 系＿Ｊ ｈｉｏｈ ｏ ｅｅ 同样从 轮对振 动角度研 ２ 。Ｃ ｒｔ ｅＣ ｌ ｔ 等 ｓｐ ｌｔ
ｌ 国外研 究简况
周外对 钢轨 波磨 的研 究起 步较早 ， 有很 多从 轮对
振 动 角度 对 波磨 进 行 研 究 。Ｓｕ￣Ｌ Ｇ ａｓ ｔａ ． ｒ ｉ Ｊｈ ． ｓ ｅ和 ｏｎＡ
１３ ３ ５
ｌ５ ３
Ｅｋｎ 通过对北美地铁 的现场调研和分析 ， ｌｉｓ 及对轮对进
行 的垂 向 和扭 转 振 动 测 试 ， 出 一 些 北 美 地 铁 钢 轨 波 得 磨 与 轮 对 振 动 有 密 切 关 系 的结 论 ｌ 。 Ｂ Ｋ ｒ ｃ 德 ｌ Ｊ ． ｕｚ ｋ对 ｅ
中 图分 类号 Ｕ １ ． ２３４ 文章编 号
文 献标识 码
Ａ
２ 轮对 相关 参数选 取及模 型建 立
２ １ 轮对参数选取 ．
２ １ １ 轮 对几 何尺 寸 ． ． 选取 图 １ 所示 的地铁轮对作为研 究对象。
１ ３５
ｌ
．
ｌ７ ６ ７ （ ０ ） ３— ０ ２— ４ ６ ２— ０ ３ ２ １ ０ ０ ２ ０ １
道结构进行 了测试分析 ｊ 。
际设计取值 。
２ ２ 模 型 建 立 ．
根据实 际轮 对 的几何 尺寸及 相关 悬挂 参数 ， 建立 轮对有 限元分析模 型如 图 ２ 图 ３所示 。动车轮上 的电 、
０１１－ ３－１ ０ ３ 收 稿 日期 ２
男 在 主 作 者 简 介 闰子 权 ， ， 读 博 士 研 究 生 ， 要 从 事 轨 道 振 动 方 面 的 研 究 ，ａ ｚｑ ａ ＠ ｓ ａ ｃ ｒ ｙ ｎ ｉｕ ｎ ｉ ｏ ｎ ｎ
基 金项 目 北 京 市 科 委 课 题 （ １ １ ６ ０ ４ ０ ４ Ｚ ０ ０ ０ １ ０ ） Ｏ１ ０
机位 置按实 际设计考虑 。 在轮对模 型 中， 轮对 考虑 成弹 性实体 单元 进行 将 分析 ， 选择 使用 正六面体 网格对实体进行单元划分 。
２ Ｕ ＢＮＲ Ｐ ＡＬ Ｒ Ｎ Ｉ ２ Ｒ Ａ Ａ Ｉ Ｒ ＩＴ Ａ ＳＴ Ｄ
都 快 交 第２卷第３ ０１ 月 市 轨 通・ ４ 期２１年６
热点研讨 ． ． １
轮对振动对产生钢轨异常波磨的影响
闫子权 谷 爱军 黑勇进２ 孙 鑫２
（．北京交通大学土木建筑工程学院 １ 北京 １ ０４ ２ ０ ４ ； ．北京市轨道交通建设管理有 限公司 北京 １０３ ） ０ ００７
轮对 振动
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图 ２ 动 车轮 对 有 限元 分 析 模 型
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激 振频 率／ｚ Ｈ