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簿i!a；期!
上海轨道交通8号线车辆车轮踏面
设计优化及测试
丰灿灿1丁亚琦2周亮3沈钢1
(1．同济大学铁道与城市轨道交通研究院，2【)18【)4，上海；2．上海地铁维护保障有限公司车辆分公司，200031，上海；
3．上海申通地铁集团有限公司，200031，上海∥第一作者，硕士研究生)
摘要针对上海轨道交通8号线车轮踏面异常磨耗情况，运营的难题，而合理的轮轨型面匹配对于改善地铁
根据轮轨间的几何接触特性关系，采用了基于轮径差函数的车辆运行平稳性、提高曲线通过能力、降低轮轨接触
方法，优化设计了新的车轮踏面外形；运用MATLAB／
应力、提高轮轨疲劳寿命和保证行车安全等具有重
SUMLINK软件来搭建车辆模型，通过仿真模拟，比较了装
要意义[1。]。文献[6—8]提出优化踏面外型的思
有新、旧设计踏面的整车性能差异，得出新踏面外形具有明
路，却未能提供相应的设计方法；文献E9—11]给出
显减磨性能优势的结论。通过实际装车试验，分析了装有
了一种以接触角曲线为目标函数的直接方法，但同
新、旧踏面车轮的磨耗情况，从而验证了新踏面外形具有明
时指出影响临界速度的关键参数是等效斜度；文献
显减少钢轨和车轮之间的相互磨耗的特性的结论。
关键词轨道交通车辆；踏面外形；动力学性能；轮缘磨耗[12]采用以轮径差曲线为目标函数的直接方法，对
中图分类号U270．331+．1高速列车的车轮踏面进行优化设计。为应对车辆的
DOI：10．16037／j．1007—869x．2017．03．019车轮异常磨耗情况，上海轨道交通采用了基于轮径
差的方法，设计了满足动力学要求的踏面外形。本
andTestforWheelTreadfor
OptimizationDesignShanghai
文介绍了该方法，对新、旧踏面外形进行了动力学分
MetroLine8Vehicles析和比对，并在地铁车辆上进行了装车试验分析，进
FENGCancan。DING
Yaqi。ZHOULiang，SHENGang而得出新踏面外形具有明显减磨性能优势的结论。
AbstractInviewoftheabnormalwearofwheeltreadon
metroLine8，andtothe1踏面设计方法
Shanghaiaccordinggeometric
contactcharacteristicsofwheelsandtrack，theof
design
传统的踏面设计方法主要是依靠设计人员的经
on
wheeltreadiSbasedthewheeldiameter
shapeoptimized
验和反复的试验进行不断优选，但获得的却是近似
function．Then．softwareMATLAB／SUMLINK
difference
iSusedtobuildavehiclemodel_Withsimulationandcom．解。这种反复试验的方法，不仅花费时间多，且由于
vehiclebetweenthe
ofthedynamicperformance
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