第20卷第4期2023年4月铁道科学与工程学报JournalofRailwayScienceandEngineeringVolume20Number4April2023道岔辙叉区磨耗车轮动力学分析及摩擦因数影响林凤涛1,2，翁涛涛2，杨洋2，张子豪2，贾喆2，陈武2，方琴2，杨建3(1.华东交通大学轨道交通基础设施性能监测与保障国家重点实验室，江西南昌330013；2.华东交通大学载运工具与装备教育部重点实验室，江西南昌330013；3.安徽辉瑞轨道智能设备有限公司，安徽合肥230011)摘要：研究磨耗车轮通过道岔辙叉区的轮轨相互作用特性及控制摩擦因数减缓轮轨磨耗的措施，以CRH2型动车组和18号高速道岔辙叉区为研究对象，基于迹线法原理，计算不同运行里程的磨耗车轮与辙叉区钢轨特征截面的接触点分布。采用UM建立车辆-道岔耦合动力学模型，结合非椭圆多点接触Kik-Piotrowski的轮轨接触算法，计算不同摩擦因数下磨耗车轮通过辙叉区的轮轨动力学变化特性及轮轨磨耗特性。研究结果表明：随着车轮磨耗加剧，岔区轮轨匹配趋向不良，接触点跳跃更为复杂、剧烈，跳跃宽度增大；车轮磨耗初期，轮轨动力学特性有所改善，车轮磨耗对横向力的影响较大；相对于标准新轮，运行里程为20.3万km的磨耗车轮通过辙叉区的轮载过渡位置延后0.134m；减小轮轨摩擦因数会降低列车通过辙叉区的安全性和平稳性，但有利于减缓轮轨磨耗；当车轮运行里程达到20.3万km时，摩擦因数由0.55分别降低至0.45，0.35，0.25和0.15，钢轨磨耗指数分别下降6.3%，15.5%，34.0%和49.8%，钢轨润滑有利于减缓辙叉区钢轨磨耗，提高道岔区钢轨的使用寿命。关键词：道岔辙叉区；磨耗车轮；轮轨动力学；摩擦因数中图分类号：U270.1文献标志码：A开放科学(资源服务)标识码(OSID)文章编号：1672-7029（2023）04-1316-10DynamicanalysisofwearwheelinturnoutfrogareaandinfluenceoffrictioncoefficientLINFengtao1,2,WENGTaotao2,YANGYang2,ZHANGZihao2,JIAZhe2,CHENWu2,FANGQin2,YANGJian3(1.StateKeyLaboratoryofPerformanceMonitoringProtectingofRailTransitInfrastructure,EastChinaJiaotongUniversity,Nanchang330013,China;2.KeyLaboratoryofConveyanceandEquipmentofMinistryofEducation,EastChinaJiaotongUniversity,Nanchang330013,China;3.AnhuiHuiruiRailwaySmartEquipmentCo.,Ltd.,Hefei230011,China)Abstract:Thispaperstudiedthewheel-railinteractioncharacteristicsofthewornwheelpassingthroughthefrogareaofturnoutandthemeasurestoreducewhee...
