XP55-28经济型镟修踏面外形设计及动力学性能验证.docVIP

XP55-28经济型镟修踏面外形设计及动力学性能验证* 摘要：CRH5型动车组采用的XP55型车轮踏面外形。在三、四级检修时如果按原型进行镟修，不仅镟修量较大，而且减少车轮使用寿命。本文通过对上千个在不同线路运行120万公里后的车轮进行外形测量，对qR值、Sd、Sh、等效锥度等进行统计分析，设计了XP55-28经济型镟修踏面；利用多体动力学软件SIMPACK建立CRH5型动车组模型，对XP55-28经济型镟修踏面分别从轮轨接触几何关系、车辆系统蛇行运动稳定性、车辆直线轨道运行平稳性、车辆曲线通过安全性等方面进行对比分析。结果表明：轮轨接触几何关系相同，各项动力学性能指标均满足运营要求。 关键词：轮轨型面；轮轨接触；经济型镟修踏面；动力学仿真 XP55-28 economical renewing profile design and dynamics verification Abstract：XP55 wheel profile is used on the EMU CRH5 of China. It can not only increase the workload, but also reduce the service life of the wheels if reprofiling the wheels according to the original profile during the level three and level four maintenance. XP55-28 economical profile designed on the basis of measuring the tread profile on more than one thousand wheels which running 1,200,000 kilometers on different lines and statistically analyzing the value of qR, Sd, Sh, equivalent conicity and etc.. By means of dynamic software SIMPACK, it is comparatively analyzed for the original profile and XP55-28 economical profile on the following aspects, including wheel- rail contact, vehicle anti-yaw stability, dynamic performance of running on straight line and passing curves, etc.. The result shows that wheel- rail contacts between the two profiles are same and the dynamic indexes can satisfy the operational requirements. Key words: wheel/rail profile; wheel-rail contact; economical renewing profile; dynamic simulation 0前言 车轮踏面经济型镟修，不仅可以大幅度提高车轮踏面镟修效率，而且可以极大地降低高速动车组运用维修成本。因此，各国目前正探索和研究可行的车轮踏面经济型镟修方案。 文献[1]表明，70%的欧洲新造铁路客车采用S1002-32.5车轮踏面，且车辆在运用检修和定期修型时，可以按照S1002-31.5、S1002-30.5、S1002-29.5 和S1002-28.5四种踏面形式进行镟修，并以此形成了标准EN13715。另外，欧洲新造铁路客车还采用一种车轮踏面为EP8-32, 其在运用检修和定期修型时，可以按照EP8-29.5踏面形式进行镟修。 2004年以前，国内新造干线铁路客车，主要采用 LM和LMA两种车轮踏面[2]，其中LM主要应用于120km/h及以下速度级车辆，LMA主要应用于160km/h速度级车辆。对于LM型踏面，检修时可采用LM30、LM28、LM26三种踏面型式进行镟修，并形成了标准TB/T449-2003；对于LMA型踏面，检修时没有明确规定，各车辆段和修理厂一般按照新造标准执行。 2004年以后，国内致力发展高速动车组。CRH1和CRH2型动车组轮对采用LMA型踏面，CRH3型动车组轮对采用S1002-G型车轮踏面，CRH5型动车组采用XP55型车轮踏面。但是截至目前，120