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第46卷第16期 机械工程学·报 Vbl.46NO.16 20l 0年8月 JOURNALOFMECHANICALENGD姬EIUNGAug. 201 0 DoI:lO.3901/JM【E.2010.16.041 铁路车轮踏面外形的逆向设计方法 沈钢 钟晓波 (同济大学铁道与城市轨道交通研究院上海200092) 摘要:提出一种基于逆向工程概念的铁路车辆轮踏面外形的设计新概念,导出以轮径差和接触角差相对于轮对横移量的函数 为设计目标的逆向设计数值算法,实现了通过轮径差或接触角差函数将车辆动力学要求与车轮踏面外形设计的直接沟通,可 以指定需要的等效斜度和轮径差等信息反求踏面外形,并且还能同时计及钢轨的实际外形、轨底坡和接触点的分布位置、并 研制相应的计算机程序。基于轮径差函数的算法适用于刚性轮对的踏面外形设计,可以设计出不同速度要求与曲线通过导向 性能要求的踏面外形;基于接触角差的算法适用于独立轮对的踏面外形设计,可以设计出具有不同重力复原刚度的踏面外形。 通过几个算例验证了这种方法及其软件的可行性。 关键词:铁道车辆踏面设计轮径差接触角差 中图分类号:U266.4 InverseMethodfor ofWheelProfilesfor Vehicles Design Railway SHEN ZHONGXiaobo Gang Institute andUrban (ResearchofRailway Transit,TongjiUniversity,Shanghai200092) for Abstract:Aninverseidea rational of wheel is methodwiththe of radii designmilwayprofilespresented.A targetrolling differencefunctionorcontactdifferencesfunctionis this ofwheelscanbeeducedwith angle presented.Bymethod,profiles good coherencetothe functionswhich rolesinthe of vehicles.Themethodbasedonthe target playimportant dynamics rolling railway radii for tread for variedstabilitiesand differencefunctionissuitablethe ofwheel wheelsets design profilesrigid considering stewing abilities.Themethodbasedonthecontactdifferencesissuitableforthe ofwh∞ltread function for angle design profiles wheels varied stiffness.A basedonthismethodis an
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