时速300公里以上高速列车轮轨黏着特性研究
轮轨黏着是关系高速铁路行车安全和正常运营的关键问题.近几年,国内外高速列车运营中轮轨低黏着导致制动距离加长和轮轨损伤等现象时有发生.过去几十年的研究,无论是理论模型、数值模拟还是试验研究,只能揭示中低速下的黏着特性和机理,缺乏高速工况下的系统性研究.这制约了对高速列车极限速度的认识和对高速列车防滑控制的研究.本项目旨在研究掌握时速300公里以上高速列车轮轨黏着特性,为我国高速列车在复杂服役环境下正常安全运营和走出去提供理论和技术指导.首次建立了同时考虑温度、弹塑性和界面流体流变效应的高速轮轨黏着数值模型，模型得到了很好的试验验证。发现界面流体的非牛顿效应对轮轨黏着几乎没有影响，弹塑性对黏着系数的影响是有限的，温度对于黏着系数的影响很大。解释了速度、表面粗糙度、轴重、表面纹理、温度、流变特性、滑移率等因素对高速轮轨黏着特性影响的机理。开展了轮轨黏着试验研究，掌握了轮轨表面分别在干态条件和存在“第三介质”下轴重、速度、蠕滑率和冲角等轮轨运行参数对轮轨黏着特性的影响规律。开展了轮轨增翻试验研究，研究了砂、氧化铝颗粒、研磨块在水态和油态下对轮轨黏着系数的影响，同时研究了各种增黏措施对轮轨表面损伤的影响。研究结果可为高铁现场中提高轮轨黏着系数并降低轮轨损伤提供了重要技术和理论指导。建立了考虑黏滑特性的高速轮轨瞬态滚动接触力学模型，探明了轮轨发生低黏着时的高速滚动接触行为，再现轮轨擦伤发生过程。
高速列车 轮轨黏着 运行参数 接触力学
温泽峰
西南交通大学
国内会议
沈阳
中文
262-262
2016-08-10（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）