齿轨列车轮对-轨道耦合动力学研究OACSTPCD

基于显式有限元法建立齿轨列车轮对-轨道有限元分析模型,针对齿轨列车运行具有较大影响的轨道坡度、列车运行速度、轮轨摩擦因数以及牵引系数等关键参数进行研究,重点分析上述参数变化对齿轮齿条、轮轨间垂向接触力与牵引力的影响。结果表明:轨道坡度重力作用对齿轨列车轮对-轨道系统啮合振动具有抑制作用,同时坡度增加,轮轨黏着作用逐渐减弱,因此齿轮齿条承载增加,轮轨承载减小;随牵引系数增加,齿轮承载增加,齿条接触力随牵引转矩增长而增大,而轮轨垂向接触力受其影响并不明显;随着运行速度增长,齿轮与车轮周向速度差增加,使得齿轮齿条间啮合振动加剧,即轮轨与齿条接触力波动范围增加。建议将齿轨列车大坡度路段运行时速度控制在10~15 km/h。