nav emailalert searchbtn searchbox tablepage yinyongbenwen piczone journalimg journalInfo journalinfonormal searchdiv searchzone qikanlogo popupnotification paper paperNew
钢轨廓形对动车组运行状态的影响
基金项目(Foundation): 中国国家铁路集团有限公司科技研究开发计划(K2024G009); 中国铁道科学研究院集团有限公司基金(2024YJ003)
邮箱(Email): jinfeng@qq.com
DOI:
发布时间: 2026-05-27
出版时间: 2026-05-27
网络发布时间: 2026-05-27
移动端阅读
摘要:

我国高速铁路轮轨匹配关系复杂,多条高铁线路相继出现了动车组异常振动。本文调研了典型的构架横向加速度报警、抖车、晃车等动车组异常振动情况,建立车辆-轨道耦合动力学模型,仿真分析了钢轨廓形对动车组运行状态的影响,并提出了钢轨廓形偏差控制限值。结果表明:钢轨欠打磨或过打磨会造成轮轨匹配关系不良,等效锥度过大或过小,容易引起动车组异常振动;当负偏差绝对值大于0.3 mm时,轮轨匹配等效锥度接近管理限值(0.10),车辆容易出现低锥度一次蛇行运动,横向平稳性指标超过2.5,导致构架加速度、舒适性指标偏高;当正偏差大于0.4 mm时,轮轨匹配等效锥度接近管理限值(0.35),车辆容易出现高锥度二次蛇行运动,垂向平稳性指标超过2.5,导致构架加速度、临界速度指标偏高;60N钢轨关键控制区域为轨顶中心偏工作边+20~+30 mm范围,该区域钢轨廓形偏差控制限值为-0.3~+0.4 mm。

Abstract:

The wheel-rail matching relationship of high-speed railway in our country is very complex,abnormal vibration situations of the EMU have successively occurred on Multiple high-speed rail lines. This paper researched the abnormal vibration conditions of trains such as typical framework lateral acceleration alarms、shaking and swaying, the impact of rail profile on the operational status of the EMU was analyzed through simulation calculations by establishing a vehicle-rail coupling dynamic model, and control limit on rail profile deviations were proposed. The results show that: Less-grinding or Lot-grinding can cause poor wheel-rail matching, and the equivalent conicity is too large or too small, which can easily lead to abnormal vibrations in EMUs; When the absolute value of negative deviation exceeds -0.3mm, the equivalent conicity of the wheel-rail matching has approached the management limit of 0.10, which it easy for the vehicle has exhibited once snake-like movement of low conicity, with the lateral stability index exceeding 2.5, leading to higher index of acceleration and comfort; When the positive deviation exceeds +0.4mm, the equivalent conicity of the wheel-rail matching has approached the management limit of 0.35, which it easy for the vehicle has exhibited second snake-like movement of high conicity, with the vertical stability index exceeding 2.5, leading to higher index of acceleration and critical speed; The key control area of the 60N rail is 20mm~30mm from the center of the rail head towards the working side, the control limit for rail profile deviation in this area is -0.3mm to +0.4mm.

参考文献

[1] 杨光,成棣.高速铁路轮轨型面合理匹配及优化研究[R].北京:中国铁道科学研究院,2019.

[2] 杨光,许自强,成棣.高速铁路轮轨型面匹配评估系统研究[R].北京:中国铁道科学研究院,2021.

[3] 周清跃,刘丰收,俞喆,等.我国铁路钢轨型面优化研究[J].中国铁路, 2017(12):7.

[4] 周清跃,田常海,张银花等.CRH3型动车组构架横向失稳成因分析[J].中国铁道科学,2014,35(6):105-110.

[5] 周清跃,俞喆,刘丰收,等.通过廓形打磨治理动车组构架报警效果研究[J].中国铁路,2016(9):35-39.

[6] 张金,田常海,刘丰收,等.海南环岛高速铁路动车组晃车原因分析及整治措施[J].铁道建筑,2019,59(4):139-143.

[7] 张金,张海峰,刘井林,等.钢轨打磨治理CRH5型动车组抖车[J].科技创新与应用,2021,11(14):61-66.

[8] 杨光,李晨光,成棣,等.动车组异常振动区段钢轨打磨整治策略及应用效果[J].高速铁路新材料,2023,2(3):60-65.

[9] 米小珍,樊令举,朴明伟,等.轮轨匹配对高速动车组动力学性能的影响[J].大连交通大学学报,2009,30(4):7-12.

[10] 周清跃,刘丰收,田常海,等.高速铁路轮轨形面匹配研究[J].中国铁路,2012(9):33-36.

[11] 钱瑶,王健,王平,等.不同钢轨廓形下高速铁路轮轨型面匹配[J].西南交通大学学报,2017,52(2):232-238.

[12] 徐凯,李芾,李东宇,等.动车组的轮轨型面匹配关系[J].西南交通大学学报,2017,52(2):389-399.

[13] 吴宁,董孝卿,林凤涛,等.等效锥度的计算及验证[J].铁道机车车辆,2013,33(1):49-52.

[14] 张晓阳,单巍.高速铁路动车组异常振动与钢轨打磨研究[J].铁道建筑,2015,55(3):119-121.

[15] 韦海菊,王日艺.基于柔性车体的地铁车辆垂向耦合振动规律研究[J].城市轨道交通研究,2024,27(5):35-39.

基本信息:

中图分类号:U211.5;U266

引用信息:

[1]张金,陈敏,金锋,等.钢轨廓形对动车组运行状态的影响[J].铁道建筑().

基金信息:

中国国家铁路集团有限公司科技研究开发计划(K2024G009); 中国铁道科学研究院集团有限公司基金(2024YJ003)

发布时间:

2026-05-27

出版时间:

2026-05-27

网络发布时间:

2026-05-27

检 索 高级检索

引用

GB/T 7714-2015 格式引文
MLA格式引文
APA格式引文