典型文献
轴盘制动对高速列车车轮多边形磨耗的影响
文献摘要：
目的 研究高速列车轴盘制动引起车轮多边形磨耗的形成机理,并提出相应的抑制措施.方法 基于摩擦自激振动引起车轮多边形磨耗的观点,建立高速列车拖车轮对-轴盘制动-轨道系统的有限元模型.采用复特征值法,分析制动工况下制动盘和制动片摩擦激励的振动.根据等效阻尼比判断摩擦自激振动的不稳定性,等效阻尼比越小,则不稳定振动发生趋势越强.当等效阻尼比小于–0.001时,不稳定振动的振幅会克服系统阻尼逐渐增大.为了考虑模型中非线性因素的影响,采用瞬时动态仿真,获得制动时轮轨间的法向接触力,通过功率谱密度分析,获得轮轨振动主频.此外,分析轴盘制动系统安装位置和3种类型的制动片对车轮多边形磨耗的影响.结果 轴盘制动系统摩擦制动容易激励出637 Hz左右的不稳定振动,由于复特征值分析与瞬时动态分析求解方法不同,因此该不稳定振动频率的计算结果存在6％左右的相对误差.轴盘制动系统的安装位置对于不稳定振动的发生趋势具有重要影响,考虑到轴盘制动系统实际安装空间,当制动压力角为–10°～10°时,637 Hz左右的振动对应的等效阻尼比随压力角的增大而减小.采用多个蜂窝状制动单元组成的制动片,在制动时可引起602 Hz左右的不稳定振动.当制动片表面存在复合沟槽结构时,在550～650 Hz内,没有等效阻尼比小于–0.001的不稳定振动.结论 当高速列车运行速度为300 km/h时,轴盘摩擦制动引起的637 Hz左右的不稳定振动可通过轮对传导至轮轨系统中,引起轮轨摩擦功周期性波动,从而导致拖车车轮发生22～23阶多边形磨耗.在满足制动系统安装要求的条件下,适当增大压力角,可减轻由轴盘制动引起的车轮多边形磨耗.采用多个蜂窝状制动单元组成的制动片,容易导致拖车车轮发生20～21阶多边形磨耗.在制动片表面添加复合沟槽结构,可抑制由轴盘制动引起的19～23阶车轮多边形磨耗.
文献关键词：
轴盘制动系统;车轮多边形磨耗;摩擦自激振动;数值仿真;高速列车;表面沟槽
中图分类号：
作者姓名：
康熙;陈光雄;朱琪;董丙杰
作者机构：
西南交通大学 机械工程学院,成都 610031;摩擦学研究所,成都 610031
文献出处：
引用格式：
[1]康熙;陈光雄;朱琪;董丙杰-.轴盘制动对高速列车车轮多边形磨耗的影响)[J].表面技术,2022(03):43-50
A类：
轴盘制动系统,瞬时动态分析
B类：
高速列车,车车,车轮多边形磨耗,车轴,形成机理,抑制措施,摩擦自激振动,拖车,轮对,复特征值法,制动工况,制动盘,制动片,等效阻尼比,不稳定振动,发生趋势,非线性因素,动态仿真,法向接触力,功率谱密度,密度分析,轮轨振动,振动主频,系统安装,安装位置,摩擦制动,动容,易激,复特征值分析,求解方法,振动频率,安装空间,制动压力,压力角,蜂窝状,元组,沟槽结构,列车运行,运行速度,过轮,轮轨系统,摩擦功,周期性波动,轮发,安装要求,可减轻,可抑制,表面沟槽
AB值：
0.192567
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