钢轨波浪磨耗及其测量装置研究-车辆工程专业论文.docxVIP

⑧ ⑧ A dissertation submitted to Tongj i University in conformity with the requirements for ．the degree of Master of Engineering The Research for Rail Corrugation and Testing Equipment School／Department：School ofAutomobile Engineering Di scipline：Mechanical Engineering Maj or： Car Engineering Candidate： Zi-Xu Wang Supervisor：Prof．Gang Shen March，2008 学位论文版权使用授权书本人完全了解同济大学关于收集、保存、使用学位论文的规定， 学位论文版权使用授权书 本人完全了解同济大学关于收集、保存、使用学位论文的规定， 同意如下各项内容：按照学校要求提交学位论文的印刷本和电子版 本；学校有权保存学位论文的EIJ J昂ll本和电子版，并采用影印、缩印、 扫描、数字化或其它手段保存论文；学校有权提供目录检索以及提供 本学位论文全文或者部分的阅览服务；学校有权按有关规定向国家有 关部门或者机构送交论文的复印件和电子版；在不以赢利为目的的前 提下，学校可以适当复制论文的部分或全部内容用于学术活动。 学位论文作者签名： 至样翘 矽万年歹月／6日 细莎年3月／f日 细莎年3月／f日 摘要摘要 摘要 摘要 钢轨波磨是指钢轨投入使用之后，轨顶沿纵向表面出现的有一定规律性的 波形不平顺现象，它是钢轨损伤的一种主要形式。钢轨波浪型磨耗危及行车安 全，研究表明波浪型磨耗初期必须加以检测和防治，才能有效地加以控制，因 此需要对早期的波浪形磨耗进行高精度的测量和分析。研究波磨的产生机理， 解决波磨问题，对于提高铁路运输安全性和经济性有着重要意义。 轮对粘滑振动是钢轨波磨的主要成因，根据轮对非线性曲线通过理论，加 入轮对的扭转和弯曲振动因素，用Simulink建立了单轮对曲线粘滑振动模型， 模拟验证轮对粘滑振动过程。分析对比有无钢轨波浪磨耗处钢轨在车辆通过时 产生的垂向和横向振动是分析钢轨波浪磨耗的主要方法之一。针对南京地铁一 号线波磨状况，设计完成了钢轨振动实验，对实验数据进行处理分析，验证轮 对扭转振动和弯曲振动的存在。 钢轨波磨首要表现在对车辆垂向动力学性能的影响上。运用Simul ink软件 建立了四轴车辆垂向动力学模型。对轨道加入垂向不平顺和南京地铁波磨实测 数据，对比垂向不平顺在叠加波磨前后对车辆垂向动力学性能的影响。 根据检测需求，设计了一种高精度的波浪型磨耗测量装的方案及其相关的 数据分析方法，有利于及时方便的获得所需数据和波磨特点及对可能产生原因 进行分析，为波磨的治理工作打下基础。 关键词：钢轨，波磨，粘滑，璩动，测量 ABSTRACTAs ABSTRACT As the main damage of rail，me rail corrugation．the appearance of more or 1ess regular peaks and troughs on the running surface of the rail～is very oRen． Corrugation endanger traffic safety,therefore it must be detected early and treatIllent can effectively control·Hence its very necessary to testing and analyzing conugation early·It IS very Important to study the formation mechanism and solutions of rail corrugation for enhancing the stability and economy signification of railage． The stick。slip vibration of wheelset is the main cause of corrugation．ACCOrding to nonlinearity curve theory,a model of one wheelset is established by using SimuIink． Analyzing the rail vibration when corrugation does or not exist is one of metho