一、几种道岔病害对轮轨相互作用的影响（论文文献综述）
王松涛[1]（2021）在《高速铁路18号道岔辙叉区钢轨打磨廓形及疲劳寿命研究》文中认为随着我国高铁里程数的快速增长,高铁运营速度也在持续提升,我国对动车组行驶时的平稳性及安全性保障也越发重视,相关的科研与分析就显得十分重要。道岔是高速铁路中不可或缺的部件之一,但也是其薄弱环节之一,时常面临着钢轨疲劳损伤严重,打磨维护成本高的问题。本文以客专线18号可动心轨道岔为研究对象,基于NURBS曲线理论拟合出辙叉区钢轨关键截面廓形;以辙叉区钢轨廓形上的16个型值点为设计变量,以打磨材料去除量和脱轨系数的减少为目标函数,以廓形几何条件和滚动接触疲劳因子为约束条件,建立了辙叉区钢轨打磨廓形设计模型。通过粒子群算法求解模型,得到了辙叉区钢轨4个关键截面下的设计打磨廓形。基于Workbench软件,本文建立了辙叉区钢轨轮轨接触有限元模型,对比标准廓形和设计打磨廓形4个关键截面处的接触面积、接触应力以及von-Mises应力;通过输入标准廓形和打磨廓形,本文在UM软件中建立了18号道岔变截面模型,对比分析了列车逆侧向过岔时,两种廓形下的动力学响应评价指标;基于有限元模型中得到的辙叉区钢轨接触应力和动力学模型中得到的轮轨垂向力-时间曲线,通过Fe-Safe软件建立了辙叉区钢轨疲劳分析模型,对比标准廓形和设计打磨廓形4个关键截面处的最小疲劳寿命。同时,本文通过实测LMa车轮磨耗廓形数据建立了磨耗车轮模型,探究车轮磨耗产生的型面演变对于设计打磨廓形匹配状态、动力学性能、轮轨接触力学以及最小疲劳寿命的影响。此外,本文还探究了不同因素对于轮轨接触有限元应力、动力学响应以及疲劳寿命的影响,结果表明:1)在车辆动力学性能对比中,采用设计打磨廓形后,轮轨横向力由55.3k N降低至49.6k N,减小了10.3%;轮重减载率由0.348降低至0.311,减小了10.6%;脱轨系数由0.784降低至0.721,减小了8.1%;车体横向振动加速度由0.301m/s2降低至0.254m/s2,减小了15.6%;轮轨垂向力由132k N降低至121.6k N,减小了7.88%。列车逆侧向过岔时的平稳性提升,轮轨力下降,安全性也得到了保障。2)在轮轨接触力学对比中,采用设计打磨廓形后,各关键截面的von-Mises应力分别下降了8.4%、8.0%、12%和9.5%;各关键截面的接触应力分别下降了12.9%、15.8%、17.9%和16.5%。打磨廓形有效地降低了轮轨接触应力及von-Mises应力,增大了接触区域面积,有利于降低列车过岔时的轮轨磨耗及损伤破坏。3)在疲劳寿命对比中,采用设计打磨廓形后,各关键截面的最小对数疲劳寿命分别从5.82、5.94、5.61、5.62提升至6.22、6.32、6.04、6.01。设计打磨廓形有效地提升了辙叉区钢轨各关键截面的最小疲劳寿命。4)轮轨磨耗产生的车轮廓形演变对于辙叉区钢轨设计打磨廓形的各方面性能有较显着的影响。动力学响应会持续变化,呈现整体的下降或上升趋势。各截面的接触应力在15万公里处达到最大值,分别为3549.8MPa、3059.4MPa、2292.7MPa和2582.1MPa。各截面的最小对数疲劳寿命在在15万公里处达到最小,分别为5.42、5.73、5.05和4.58。
史振帅[2]（2021）在《基于NURBS曲面拟合的道岔打磨廓形研究》文中研究表明道岔作为轨道结构中的关键部件,其结构复杂,使用频繁,是轮轨系统中最容易发生磨损的部位之一,随着我国高速列车的提速运营,道岔磨耗问题变得日益严重。在总结国内外学者对道岔研究的基础上,以道岔转辙器区域直尖轨为研究对象,采用Non-Uniform Rational B-Splines（NURBS）双三次曲面理论,以实测的32个磨耗型面数据作为基础输入值,每条型面曲线设置19个插值点,以U V两个方向上的控制点权因子值为设计变量,构建道岔直尖轨打磨廓形计算模型;以降低车轮与道岔的接触应力为目标函数,以脱轨系数及道岔直尖轨磨耗廓形和标准廓形作为上下边界范围设置约束条件,获得道岔直尖轨的打磨廓形及拟合曲面;采用ALE自适应网格技术,编写Umeshmotion磨损子程序,以车轮-道岔静态匹配结果为基础输入量,依据轮轨稳态滚动接触理论,对比分析打磨廓形OPzj及标准廓形BZzj的滚动接触性能;当列车通过量为20Mt、50Mt、100Mt时,对OPzj及BZzj进行了磨耗预测对比分析;建立车辆及道岔系统的动力学模型,对比分析高速列车直逆向过岔时,打磨廓形OPzj和标准廓形BZzj的接触匹配特性。在车辆-道岔系统动力学分析中,与BZzj相比,采用OPzj时列车通过的轮重减载率的RMS值减少了11.1%,脱轨系数最大值减少了11.5%,车轮-道岔横/垂向力最大值分别减少了25.3%、7.7%,车体横/垂向振动加速度RMS值分别减少了6.3%、17.5%。可知OPzj的各项动力学性能皆略优于BZzj,可以更好的保证列车运行的安全性和稳定性,延长道岔维护周期。采用车轮-道岔静态接触分析,对OPzj和BZzj关键截面的主要接触性能指标进行对比发现,与BZzj相比,OPzj的顶宽0mm、5mm、20mm、35mm、50mm截面的接触应力最大值分别减少了5.3%、11.4%、12.8%、5.5%、15.1%,剪切应力最大值分别减少了3.7%、3.4%、14.7%、27.6%、13.1%,接触压应力最大值分别减少了0.18%、20.2%、13.4%,6.7%、22.2%,可知OPzj有利于减缓道岔磨耗,提高车轮与道岔的静态匹配性能。通过轮-岔滚动接触分析可以得出,与BZzj相比,顶宽0mm、5mm、20mm、35mm、50mm截面的OPzj的滚动接触应力最大值分别减少了7.8%、34.8%、14.6%、35.3%、23.7%,节点位移总量分别减少了44%、62%、46.5%、45%、49%;当列车通过量为20Mt时,OPzj关键截面的磨耗量最大值与BZzj相比分别减少了32.1%、44.1%、14.3%、23.8%、45.7%;当列车通过量为50Mt时,OPzj关键截面的磨耗量最大值分别减少了33%、14.3%、12.9%、30.6%、40.5%;当列车通过量为100Mt时,OPzj关键截面的磨耗量最大值分别减少了26.2%、9.1%、20.8%、33.1%、34.1%;通过上述结果可知,道岔直尖轨的打磨廓形OPzj有利于减缓道岔磨耗,降低道岔疲劳损伤的发生,延长道岔的使用寿命和打磨维护周期,具有更高的经济性和缓磨特性。
楚金辉[3]（2021）在《高速铁路轨道典型服役病害对轮轨动态接触姿态的影响研究》文中指出我国高速铁路建造技术已达到世界一流水平,但在运营安全和长期服役性能等方面仍面临巨大挑战。因轮轨高速、高频、反复的冲击和振动,涌现出了众多无砟轨道异常病害问题。轨道病害与高速铁路运营条件下轮轨接触状态密切相关,为掌握列车高速运动状态下轮轨接触状态与轨道结构服役病害的相互关系,进而对高速铁路服役能力准确评估。本文依托国家自然基金“基于高精度结构光的高速铁路轮轨动态接触姿态检测系统”项目,基于车辆-轨道耦合动力学、多体动力学、有限元等相关理论,根据不同轨道病害类型分别建立相应的车辆-无砟轨道动力学分析模型。仿真计算了四种典型轨道服役病害下轮轨接触姿态参数的变化规律,进一步结合高速车辆安全运行分析,得到了不同接触姿态参数的安全限值,最后给出了基于轮轨接触姿态信息的轨道服役病害识别方法。主要内容如下:（1）建立了考虑轨道短波病害和中长波病害的车辆-轨道耦合动力学精细化模型对于轨道短波服役病害,基于有限元理论建立三维高速轮轨瞬态滚动接触细观有限元模型,用于精确求解钢轨焊缝和波磨病害下的轮轨接触姿态信息。对于轨道中长波服役病害,基于多体动力学理论建立车辆-无砟轨道宏观动力学分析模型,用于仿真计算轨道板离缝和上拱病害下轮轨接触姿态信息。（2）研究了高速铁路短波服役病害对轮轨接触姿态的影响规律高速铁路钢轨焊缝病害对轮轨接触姿态影响规律:焊缝波长一定时,轮轨垂向力、接触斑面积、接触斑纵轴长、轮对沉浮量、轮对侧滚角等参数随着焊缝波深的增大而近似呈线性增大;轮轨接触斑面积与轮轨垂向力的变化规律具有良好的一致性,一侧焊缝病害对另一侧轮轨接触状态影响较小。焊缝波深一定时,接触斑面积、接触斑纵轴长随着焊缝波长的增大而减小;轮对沉浮量、轮对侧滚角等参数随着焊缝波长的增大而近似呈线性增大。高速铁路钢轨波磨病害对轮轨接触姿态影响规律:波磨侧接触斑面积及纵轴长随着波磨几何呈现出周期性波动,一侧波磨病害对另一侧接触状态影响较小。波磨波深一定时,轮轨力、接触斑面积在波磨波长为80mm达到最大。波磨波长一定时,轮轨力、接触斑面积、接触斑纵轴长均随着波深的增大而近似呈线性增大。（3）研究了高速铁路轨道中长波服役病害对轮轨接触姿态的影响规律高速铁路轨道板离缝病害对轮轨接触姿态的影响规律:离缝长度一定时,轮轨垂向力、轮对沉浮量、钢轨垂向动位移、接触斑面积、接触斑纵轴长均随着离缝量的增大而增大;接触斑面积、接触斑纵轴长变化规律与轮轨力的变化规律一致;轮对沉浮量、钢轨动位移随着离缝量的增大呈现出较强的线性变化规律。轨道板离缝深度一定时,轮轨垂向力、轮对沉浮量、钢轨垂向动位移、接触斑面积、接触斑纵轴长均在离缝长度为两块板时达到最大;轮对沉浮量、钢轨动位移沿轨道纵向的变化范围与离缝波长基本一致。高速铁路轨道板上拱病害对轮轨接触姿态的影响规律:当上拱范围一定时,轮轨垂向力、接触斑面积、接触斑纵轴长均随着上拱量的增大而增大;钢轨垂向动位移的峰值随着上拱量的增大而近似呈线性增大。当上拱量一定时,轮轨垂向力、接触斑面积、接触斑纵轴长均随着上拱范围的增大而增大;由于板底离缝闭合的影响,上拱范围较大时,轮对沉浮量变化不明显;钢轨垂向位移峰值随着上拱范围的增大而增大,垂向位移沿轨道纵向的分布能够反映上拱范围大小。（4）研究了基于轮轨接触姿态信息的轨道安全评估及病害识别方法基于不同轨道病害下列车安全性指标的变化规律和轮轨接触姿态分析结果,轨道板最大离缝量和上拱量不宜超过8mm;钢轨焊缝波深最大值不能超过0.2mm;应及时整治80mm波长波磨病害,波磨波深应控制在0.1mm以内。根据不同姿态参数与轮重减载率的对应关系,接触斑面积变化率不能超过0.5;接触斑纵轴长变化率不能超过0.3;轮对沉浮量的安全限值为9.6mm;钢轨垂向位移的安全限值为10mm。基于接触姿态的轨道病害识别方法:对于离缝病害,可根据轮对沉浮量和钢轨动位移的变化规律分析病害特征参数;对于上拱病害,应用钢轨动位移的变化规律能够较为直观的评估;对于焊缝病害,根据接触斑面积频率带宽分析其波长大小,进而根据接触斑面积与焊缝波深的对应关系识别其波深大小;对于波磨病害,根据接触斑面积主频分析其波长大小,进而通过接触斑面积与波磨波深的对应关系判断其波深大小。
高雅[4]（2021）在《运营条件下地铁曲线区段轮轨匹配关系及钢轨型面非对称优化方法研究》文中指出地铁作为城市轨道交通中占比最大的交通工具,在缓解城市交通拥堵问题方面,起到了极其重要的作用。随着运营时间的增加,轮轨材料劣化、伤损、磨耗加剧等一系列影响轮轨匹配的问题逐渐暴露出来。轮轨磨耗会导致轮轨接触几何发生变化,而地铁轮轨动力相互作用对轮轨接触关系变化非常敏感,对运营安全和养护维修产生很大影响。地铁线路由于地理条件的限制,通常存在较高比例的曲线线路,而车辆在曲线区段运行时的轮轨接触关系更为复杂,轮轨匹配不良导致的轮轨界面伤损病害问题会进一步加剧。因此,开展运营条件下地铁曲线区段轮轨匹配关系研究具有重要理论和应用价值。运营实践表明,地铁列车运行速度提高到80km/h以上后,部分区段车辆行车性能明显降低,容易出现异常抖车晃车现象,危及运营安全,轨道结构服役性能劣化,容易诱发轨道结构病害。根据统计数据,地铁线路中曲线占比较大,不考虑站端加减速区段,地铁车辆高速通过的曲线区段曲线半径大多为600-2000m,通常该半径范围内的曲线养护维修工作量相对较大。鉴于此,本文结合北京地铁6号线运营实际,以常见的半径650m高速通过曲线区段为研究背景,建立了曲线区段地铁车辆与轨道动力学模型,结合钢轨型面非对称优化模型和磨耗分析,形成了曲线区段钢轨型面非对称优化方法,分析了欠过超高及速度变化对钢轨磨耗演变特征的影响规律,提出了运营条件下曲线区段钢轨型面个性化优化方案以解决轮轨匹配不良问题,以期为地铁养护维修提供参考。本文主要工作及成果如下:（1）基于曲线区段轮轨测试型面开展了轮轨空间接触几何特性研究对北京地铁6号线半径650m曲线区段实测轮轨型面进行了统计处理,确定了磨耗轮轨型面,根据磨耗轮轨型面研究了地铁曲线区段轮轨型面的磨耗特征。建立了考虑摇头角参数影响的轮轨空间接触模型,编制了相应计算程序,并与商业软件SIMPACK计算结果进行对比验证程序的准确性。基于轮轨空间接触模型,分析了摇头角、轨底坡及轮轨型面磨耗对轮轨接触几何特性的影响,为曲线区段车轨动力相互作用模型的建立奠定了基础。（2）建立了曲线区段地铁车辆与轨道动力相互作用模型,并采用新型两步数值积分方法实现了动力响应求解充分考虑曲线特征基础上,综合运用多刚体动力学、结构振动理论建立了地铁车辆与轨道动力学模型,以考虑摇头角参数影响的轮轨空间接触模型为纽带,形成了曲线区段车辆与轨道动力相互作用模型。车辆与轨道动力相互作用模型求解采用新型两步数值积分方法实现,该数值积分方法在采用较大的积分步长时依然能保持较好的计算稳定性和计算精度,显着提高了计算效率。同时在计算时配合滑动窗口算法,解决了由于曲线线路长度较长导致的计算量剧增问题。基于上述车辆与轨道动力相互作用模型和求解方法,编制了相应计算程序,并通过商业软件SIMPACK验证了本研究提出模型的计算准确性,为后续曲线区段轮轨匹配关系研究和钢轨型面优化提供了手段。（3）开展了曲线区段钢轨型面非对称设计优化方法研究考虑曲线区段内外轨接触点分布不对称特点,运用多点近似优化理论建立了以滚动圆半径差曲线为目标函数的曲线区段钢轨型面非对称设计优化模型,模型中采用B样条函数构造钢轨型面,通过轮轨接触算法和回归分析法迭代求解优化型面,并编写相应计算程序。通过调整优化方案得到多组与磨耗车轮型面相匹配的钢轨型面,从而改善不良的轮轨匹配关系,并为下一步钢轨型面比选提供基础。（4）基于曲线区段钢轨磨耗分析的钢轨型面优选研究利用车辆与轨道动力相互作用理论、基于虚拟渗透的非Hertz滚动接触理论以及Archard磨耗模型,建立了一种可计算沿轨道纵向和钢轨横向三维分布的钢轨磨耗预测模型,并编写相应计算程序。基于该磨耗预测模型对不同优化钢轨型面在半径650m曲线区段的磨耗深度分布情况以及磨耗对轮轨匹配关系的影响进行了分析,根据分析结果优选得到了仿真曲线区段最优钢轨型面,将钢轨服役状态融入到型面优化之中。（5）开展了考虑欠过超高和非均匀速度分布影响的曲线区段钢轨型面磨耗演变特征研究基于钢轨磨耗预测模型,采用特定的采样叠加和平滑更新策略计算了不同钢轨横截面的磨耗分布情况。基于该方法验证了仿真曲线区段上最优钢轨型面的优化效果,探讨了欠过超高和基于三角概率密度函数的非均匀速度分布对磨耗钢轨型面和最优钢轨型面的磨耗演变特征及其对车轨系统动力学的影响。结果表明:钢轨磨耗光带沿轨道纵向基本平直,圆曲线上的钢轨磨耗大于曲线其他位置;由于轨道随机不平顺的存在,钢轨磨耗沿轨道纵向分布不均匀;欠超高状态比过超高状态更有助于减小钢轨磨耗,降低钢轨磨耗速率;与单一速度通过相比,非均匀速度通过显着提高了钢轨磨耗沿轨道纵向的均匀性,增加了车辆通过曲线时的运行稳定性;钢轨磨耗会对轮轨接触几何产生显着影响,钢轨磨耗导致磨耗钢轨型面轮轨匹配不良问题加剧,而最优钢轨型面轮轨接触特性仍然保持良好;随着钢轨型面更新次数的增加,最优钢轨型面的平均接触斑面积和平均最大接触应力逐渐趋于稳定,更有利于钢轨健康服役;地铁实际运营中可通过在高峰和低峰时段采取高速占优的非均匀速度控制模式,从而在一定程度上减缓钢轨磨耗速率。
刘坤[5]（2021）在《高速铁路道岔动态特性分析及评价方法研究》文中研究说明高速铁路运输在我国交通运输体系的地位越来越重要,而高速道岔作为高速铁路的重要固定设备,又是设备管理单位的检修的重中之重。高速道岔因其结构和轮轨关系复杂,列车高速冲击使其病害主要集中在轨道几何尺寸超限、尖轨及心轨降低值超标、工电结合部间隙过大、尖轨侧磨和联结零件松动断裂等方面。高速道岔的轨道几何尺寸、间隙、钢轨表面伤损、联结零件和标志标记等问题可通过传统的保养质量评定或人工静态检查发现并处理,但对道岔通过状态下的性能难以检查与评估。利用综合检测列车检测的轨道几何和轴箱加速度等数据分析列车过岔时的动态特性,可以科学地评价道岔通过状态综合性能。然后,利用评价结果科学合理的编制年度、月度维修计划,实现综合维修和单项病害整治相结合,有利于道岔设备质量的常态保持和均衡提升,对成本最优目标的控制具有非常重要的意义。道岔区的短波和中长波病害是影响列车安全性、稳定性和平稳定的关键因素,而轴箱加速度、车体横向加速度、车体垂向加速度和构架横移等动态响应数据又是核心的关键因素。通过对综合检测列车采集的动态数据进行时频分析,分别探索轴箱加速度、车体横向加速度、车体垂向加速度和构架横移与高速道岔静态病害之间的关联关系。经过大量数据类比分析和现场复核,得到道岔区接头、钢轨擦伤掉块和波磨等是影响轴箱加速度的关键因素,高低不平顺病害对车体垂向加速度的影响较大,而轨向不平顺是车体横向加速度和构架横移的核心影响因素。通过对列车过岔的动态响应数据进行短时傅里叶变换和处理,得到了轴箱垂向振动加速度、车体横向及垂向加速度的时频分布,获得了轴箱加速度的主频及对应的道岔短波病害,验证了利用轨道冲击指数（TII）评价短波病害的可行性,获得了横向加速度和垂向加速度的主频及对应的不同波长的中长波病害,并验证了利用加权综合指标（WCI）评价中长波病害的可行性。在综合分析的基础上,利用层次分析法开展了包含短波及中长波病害的道岔状态综合性能评价。最后,利用道岔状态综合性能评价结果对道岔单元管理和检修任务的制定进行了优化。提出利用评判短波病害的轨道冲击指数（TII）和评判中长波病害的加权综合指标（WCI）得到道岔通过状态综合指数（TPCI）,并以此评判道岔的通过状态。通过国产客专18号道岔的静态病害和整治复核验证了该方法的实用性。本文的研究成果对高速道岔的检修和成本控制具有较强指导意义,同时也为道岔动态单元管理和年度生产计划、月度维修任务和周维修重点的制定提供科学的数据支持。另外,该成果对有砟道岔的通过状态性能综合评价也具有较强的借鉴意义。
刘睿智[6]（2021）在《某车站60kg/m钢轨18号高速道岔典型病害成因分析及整治措施研究》文中研究表明根据国家铁路发展战略规划要求,高速铁路占据了铁路运输的重要组成部分,其高速、高效的运输要求对铁路设备质量提出了严峻的挑战,特别是铁路设备中薄弱环节且构造复杂的道岔。这就需要铁路养护维修工作人员加强对岔区的检查、监控,并依据检测数据及时对道岔进行维修。本文针对结构、受力均较为复杂的道岔区,结合道岔区不平顺实际检测数据统计分析结果和对道岔的有限元仿真动力学响应计算结果综合分析的基础上探寻道岔区病害发生发展变化规律及病害整修措施。研究结论对科学制定道岔区养护维修计划,提高道岔区养护维修作业效率、延长道岔设备使用寿命,以及提升铁路运输效率等均具有积极作用。主要研究内容及结论如下:（1）实测动、静态检测数据统计分析结合本人现场工作经验,对实测铁路岔区动、静态数据进行了分析统计,分析出该段岔区的典型病害的类型。在一年时间段的动态检测和静态检测数据统计中,发现道岔设备常见的病害,包括局部的高低、水平、轨向、轨距、磨耗等及区段的横向、垂向、复合不平顺等,随着运输任务和行车密度的加大,工务系统各部门需要对设备监控数据展开更加细致的分析,提升养护维修效率。（2）车辆-道岔建模和实测不平顺下车辆通过18号道岔动力学分析使用UM软件建立了动车和18号高速道岔模型,并分别施加实测垂向不平顺、横向不平顺、复合不平顺的工况,得到道岔区轮轨系统的振动响应。轨道垂向不平顺主要对轮轨之间垂向作用影响较大,使得钢轨垂向加速度、钢轨垂向位移、轮轨垂向力、车体垂向加速度、轮对垂向加速度等指标变差;轨道横向不平顺主要对轮轨之间横向作用影响较大,使得钢轨横向加速度、钢轨横向位移、轮轨横向力、车体横向加速度、轮对横向加速度、脱轨系数等指标变差;在综合考虑整修前全部不平顺时,道岔区各项动力指标均有所增大,轨道不平顺对轮轨间动力作用的影响明显。（3）道岔典型病害产生原因及其整治措施研究道岔病害类型多且存在叠加复合病害的情况,分析了道岔不同类型病害的原因以及有针对性的养修方法,并结合实例展示了完整的更换道岔施工办法。（4）实测整修后车辆通过18号道岔动力学分析在施加整修后轨道不平顺的工况下,CRH2型动车组通过18号可动心轨式单开道岔,得到道岔区轮轨系统的振动响应。施加整修后轨道不平顺后,道岔区轮轨间各项动力指标与整修前均有所减小;对比单加整修前轨道横向不平顺,轮轨横向力、钢轨横向位移、钢轨横向加速度、车体横向加速度、轮对横向加速度、脱轨系数等指标变小,可以说明整修后轨道不平顺对道岔区影响小于整修前轨道横向不平顺对道岔区的影响;对比单加整修前轨道垂向不平顺,轮轨垂向力、钢轨垂向位移、钢轨垂向加速度、车体垂向加速度、轮对垂向加速度、脱轨系数等指标变小,可以说明整修后轨道不平顺对道岔区影响小于整修前轨道垂向不平顺对道岔区的影响。
李浩[7]（2020）在《高速铁路动车所咽喉区轨道动力学行为及其控制技术研究》文中研究表明截止2019年底,全国铁路运营里程达到13.9万公里以上,已建成动车所66个。我国动车所线路设计标准低,岔区轨道曲线半径较小,咽喉区通过能力不足。小半径曲线上线路受列车冲击作用较大,病害频发,线路条件恶劣,养护维修困难,脱轨事故时有发生。而动车组在动车所内调车转线时的运行速度受到道岔咽喉区通行能力、调度编排、安全防控、运输经济性等多种因素的制约,另一方面,咽喉区动车组通行能力又与动车组车型及构造、线路状态、轮轨关系等多种条件有关,因此,有必要结合动车组车型对动车所咽喉区动力学行为及控制技术开展深入研究。本论文结合理论模型和现场测试,主要研究工作如下:（1）基于广州东及北京南动车所的小半径曲线和小号码道岔,采用多种类型的动车组进行了现场测试,得到了动车所咽喉区的动力学特征。结果表明,咽喉区的脱轨系数、轮轨横向力指标易接近限值,表明动车组在通过咽喉区时存在较大的轮轨横向作用和脱轨风险。此外,不同类型动车组通过咽喉区时轨道动力学行为差异显着。动车组的不同的车轮踏面廓形、车辆定位刚度会显着影响车辆通过咽喉区的动力学性能。（2）基于多体动力学理论,考虑车钩缓冲装置,建立了CRH380A型、CRH380B型、CRH5型高速动车组和25T客车的不同车型的动车组模型;基于有限元法建立了柔性轨道模型;基于车辆-轨道耦合动力学模型,考虑多点接触算法的轮轨接触关系,建立了车辆-小半径曲线/小号码道岔的空间耦合动力分析模型;基于Archard磨损理论,建立了小半径曲线钢轨磨耗预测模型。（3）基于理论分析和现场测试,对动车所小半径曲线动力学行为及其控制技术进行了研究。1)评估了高速动车组低速通过典型动车所内小半径反向曲线的安全性能,给出了不同线路不平顺条件下的最大允许通过速度;曲线半径的增大可以提升动车组小半径曲线通过的安全性能。2)基于Archard磨损理论,选取广州东和太原南动车所线路,对小半径曲线的钢轨磨耗进行预测分析,结果表明:钢轨磨耗大小的位置依次为曲线中点>曲线圆直点>曲线直圆点;累计磨耗深度由大到小依次为R200、R250、R300、R350;钢轨磨耗范围随车速增大而减小,直圆点磨耗范围最大。3)基于不同动车组类型、车轮踏面及车辆定位刚度等动车组技术参数,对小半径曲线动力学行为控制技术进行了研究。四种车辆类型的轮轨安全性、磨耗情况从小到大依次为CRH380A、25T普速客车、CRH5、CRH380B;LM和LMA型车轮踏面等效锥度最小、适应性最好;定位刚度较大时轮轨横向作用大,定位刚度差异对横向作用各项指标的影响幅度在10%以上。4)基于轨道结构对动车组通过小半径曲线的动力学行为控制技术进行了研究。采用CHN60钢轨在轨道几何状态的保持、下部结构受力上要明显优于CHN50钢轨;车辆动力性能随线路钢轨磨耗的增大会增大,曲线线路磨耗主要影响脱轨系数;钢轨润滑后,脱轨系数在曲线各个位置均要小于润滑前;而轮轨横向作用力在钢轨润滑后曲线中部位置处有较大程度的减小;在曲线中部及出曲线位置处,轨面潮湿时对轨道的横向作用要显着小于轨面干燥状态。（4）基于理论分析和现场测试,对动车所小号码道岔动力学行为及其控制技术进行了研究。1)小号码道岔在转辙器与辙叉区部分,动力学指标变化较为剧烈,在岔心位置产生突变,出现峰值。当侧向通过速度达到或接近道岔设计容许速度时,轮重减载率等指标超过或接近限值要求,说明动车组侧向通过道岔时,存在一定安全风险。2)基于不同动车组类型和车辆定位刚度动车组技术参数,对动车组侧向通过小号码道岔的动力学行为控制技术进行了理论和试验研究。通过9号和12号道岔的动力学行为、安全性情况和磨耗水平由优到差为CRH380A>CRH5>CRH380B;在导曲线中部,定位刚度较小的CRH380A型车对道岔的横向作用要显着小于CRH380B型车。3)考虑道岔结构特点,对基于道岔结构类型的动车组通过小号码道岔动力学行为控制技术进行了研究。CHN60钢轨道岔各项动力学指标均要优于CHN50钢轨道岔;相比于固定辙叉结构,采用可动心轨结构能有效降低轮轨相互作用,减小轮轨磨耗,降低脱轨风险。4)确定了道岔导曲部不平顺管理限值,当道岔区导曲部位存在复合不平顺时,其安全风险要大于水平、轨向不平顺。
秦航远[8]（2020）在《基于多源检测数据分析与模型仿真的道岔状态分析及评价研究》文中提出作为轨道结构中的重要组成部分,道岔是机车车辆从一股轨道转入或越过另一股轨道时必不可少的线路设备,其集成了轨道结构中的各项薄弱环节,是公认的反映铁道工程行业技术水平的重要标志。据统计,截至2019年末,中国高速铁路总里程达3.5万公里,共计铺设八至九千余组正线道岔,其中国产道岔占比大约为80%,总体运营状况良好。但道岔区的结构损伤及机械性故障等病害问题也偶有发生,给乘车的舒适性及列车运行的稳定性造成了不良影响。目前,铁路技术发达的国家相继研制开发了大型轨道检测设备对轨道进行质量检测及状态评价,使得利用数据分析手段智能化综合评价道岔状态成为可能。基于此,本文利用道岔-车辆动力学仿真以及数据分析手段,基于多源检测数据对道岔结构状态评价方法进行研究。针对道岔区段复杂的轮轨关系问题,提出融合三维曲面轮廓投影、FFTCONTACT算法的道岔区段轮轨滚动接触计算方法。该方法综合利用迹线法、曲面轮廓投影以及法向量迭代修正的手段求解道岔区段三维轮轨型面接触几何问题,并以边界元理论为基础,针对描述接触位移与接触力关系的Bossinesq和Cerruti公式,利用Fourier变换与共轭梯度算法相结合的方法在频域内对轮轨接触力进行求解。在保证轮轨接触力计算准确性的前提下显着提高了计算效率,并在此基础上利用道岔-车辆系统动力学仿真模型研究了列车在道岔区段的动态响应特性。针对线路实际里程与不同检测系统所测得的里程之间的不一致问题,提出了基于5点迭代算法（Five Point Iteration Method,FPIM）的里程偏差快速修正方法,并以此为基础构建了轨道几何（Track Geometry Measurement,TGM）、车辆动态响应（Vehicle Dynamic Measurement,VDM）以及移动式线路动态加载车（Track Loading Vehicle,TLV）的里程偏差修正模型。通过对比传统逐点计算方法与FPIM的计算效率,选择某次由于外部环境导致综合里程定位系统无法接受里程信息的检测数据进行验证,实例中修正后的VDM数据里程与真实里程接近,误差在3 m以内。同时相比于传统相关性分析方法,在保证里程偏差修正准确性的前提下节省计算时间达85%以上,效果显着,为大量检测数据里程偏差修正的快速工程分析提供了一个切实可行的手段。针对频率成分复杂信号的时频分析问题,提出了基于集合经验模态分解法（Ensemble Empirical Mode Decomposition,EEMD）的自适应同步压缩短时Fourier变换方法。该方法首先利用EEMD将信号分解为多个固有模态函数（Intrinsic Mode Function,IMF）;之后通过利用短时傅里叶变换（Short Time Fourier Transform,STFT）求解每个IMF的Renyi熵,确定其最佳窗长;最后以该窗长对各个IMF进行同步压缩短时Fourier变换（Synchrosqueezing Short Time Fourier Transform,SSTFT）,获得各个IMF的时频分布。该方法有效提高了时频分析方法的分辨率,使频率成分复杂的轨道检测数据中的各个信号成分能够清晰呈现。经车辆动态响应数据验证,道岔区段轴箱振动加速度数据能够很好地反映岔区各焊接接头、尖轨以及心轨等典型结构处的高频振动冲击特性,其响应频率主要集中分布于200350Hz,同时伴随部分能量分布于550600Hz范围内;而轮轴横向力能够更好地反映轮对在道岔转辙区及辙叉区等不同区段的较低频振动特性。同时,相比于转辙区,辙叉区轮对会产生相对更高频率的横向振动,其响应频率分布于5060Hz、125Hz以及160180Hz范围内。在对道岔钢轨状态进行诊断评价过程中,可根据实际的问题需要选择适当的检测数据对其进行分析。针对道岔的通过性能评价,综合轨距、单边轨距、速度以及曲率信息,实现了对道岔尖轨尖及心轨尖的精确定位,以及对道岔开向和列车的通过方式（直向/侧向）的准确判断;结合车体、构架及轮对在道岔区段的动态响应数据统计学特性,提出基于道岔通过指数（Turnout Passing Index,TPI）的道岔通过性能综合评价方法。经实测数据及现场复核验证,该方法能够有效提高病害道岔的识别准确率,为道岔的养护维修提供科学的参考依据。针对TLV所测得的轨道变形数据,提出了基于多分辨率分析的自适应信号平滑方法。在保留反映轨下结构的中长波成分的基础上有效消除由于焊接接头高频冲击特性所造成的数据高频冲击成分的影响。通过对高速无砟铁路、普速有砟铁路以及重载铁路典型道岔区段轨道刚度检测数据的时频分析,发现高速无砟铁路道岔区段轨道刚度不平顺检测数据的主要能量成分分布于0.15-2（1/m）范围内,其中以道岔板所对应的波长为主;普速有砟铁路与重载铁路轨道刚度不平顺检测数据中主要能量成分分别分布于0.05-0.4（1/m）和0.03-0.4（1/m）范围内,推测主要由道砟等轨下结构的刚度变化所导致。在此基础上,提出了轨道刚度能量指数,用于评价道岔区段包括扣件、道岔板、有砟道床等结构的轨道刚度状态评价指标。经过对实测数据的分析以及现场反馈存在病害道岔的验证,轨道刚度能量指数能够很好地反映道岔区段轨下结构相关的病害问题,为道岔状态的全面诊断提供可靠依据。
王瑞涛[9]（2020）在《薄轮缘车轮与道岔接触特性和磨耗规律研究》文中进行了进一步梳理车轮-道岔关系是轨道交通系统中的的重要问题,其特有的结构使得轮轨接触关系与普通轮轨接触存在较大的差异。铁路高速化使车辆在道岔区运行时产生的轮轨磨耗问题日益凸显,轮轨接触带来的磨损会严重影响铁路车辆的动态性能。近些年,随着数值方法和计算机的发展,利用仿真计算分析相关问题的手段变得越来越丰富。利用Matlab数值工具,Abaqus有限元分析工具,Universal Mechanism多体动力学分析工具对不同轮缘厚度车辆的道岔区接触和磨耗特性进行了分析。本文的主要内容如下:对薄轮缘轮轨几何关系验算,主要考虑通过道岔的几何关系验算。根据计算列车通过道岔时的几何关系得出列车车轮轮缘厚度的合适范围,确保列车能够安全通过道岔。从安全的角度考虑最极限的恶劣情况,车轮轮缘厚度最好大于等于26mm（25mm值加1mm的余量）。利用Matlab数值工具对轮轨匹配多点接触计算方法进行编程。在不考虑尖轨（心轨）和基本轨相对运动的情况下的进行对比分析。比较了标准轮和轮缘减薄轮与道岔区关键截面的匹配性能。车辆车轮轮缘在被减薄后,有着更好的匹配性能,匹配区域也远离了轨距角和轮缘根部区域,匹配区域贴合度更高。更贴合的匹配对于提升车辆岔区通过性,降低磨耗有着重要的影响。利用有限元分析软件Abaqus对轮轨接触区进行合理网格尺寸划分后根据隐式计算和显式计算的特点,合理选择计算方法。对车轮与18号高速可动心轨式道岔关键截面的接触应力和接触斑的分布进行了计算,分析了横移量对减薄轮和典型道岔截面的接触状态的影响,分析了减薄轮磨耗后和典型道岔截面的接触状态的变化。在车辆轮缘减薄后,可以有效地控制车轮接触点的分布,降低轮缘处接触应力分布。利用有限元分析工具Ansys对高速动车组拖轴轮对模态进行分析,并转化为动力学模型需要的柔性体。以多体系统动力学软件Universal Mechanism为建模仿真平台对考虑轮对柔性的车辆-道岔耦合模型建模后,对车辆岔区通过性进行分析,分析了标准LMB型车轮和减薄型LMB车轮的岔区磨耗特性。对比标准轮和减薄轮通过量10兆吨后的道岔钢轨型面磨耗可以看出,薄轮缘车轮车辆通过后心轨磨耗有所降低。
朱旭东[10]（2020）在《高速铁路岔区轮轨接触特性及其轨件廓形优化研究》文中指出道岔作为铁路线路的重要组成部分和关键设备,集成了轨道结构的薄弱环节与技术特征。列车过岔时,钢轨与车轮直接接触,其几何状态的好坏将直接影响列车过岔的平稳性与安全性,若岔区轨件廓形不良,将导致轮轨接触关系不匹配,加剧轮轨间的相互磨耗,严重时甚至会造成列车脱轨事故。轮轨型面廓形优化作为一种重要的减磨措施,一直是轨道结构研究的热点问题。通过对磨耗钢轨的廓形优化改进,将理论计算得到的优化廓形作为指导现场钢轨打磨的目标型面,对于新线设计和既有线运维养护均具有重要意义。本文在综合分析国内外岔区轮轨接触及钢轨廓形优化研究现状的基础上,基于轮轨接触理论和车辆-道岔耦合动力学理论,对高速铁路岔区轮轨接触特性及其轨件廓形优化进行了研究。本文的主要研究工作及成果如下:（1）根据我国高速铁路60kg/m钢轨18号单开道岔的结构组成和特点,基于轮轨接触理论和车辆-道岔耦合动力学理论,以岔区轨件的标准廓形和现场实测的磨耗廓形为例,运用UM软件分别建立了两种廓形工况下的车辆-道岔动力学分析模型。通过与现有研究成果对比,验证了本文所建模型的正确性。（2）基于所建立的车辆-道岔动力学分析模型,针对标准廓形和磨耗廓形,对比分析了列车高速过岔时的轮轨接触动力特性。结果表明:与标准廓形相比,磨耗廓形脱轨系数和轮重减载率计算结果分别增加了30.27%和70.51%,车体横向及垂向振动加速度分别增加了50%和57.69%,列车过岔时的安全性及平稳性均有所下降,工务部门应加强对岔区轨件的打磨作业。（3）以轮轨型面轮廓线一阶导数差异最小为原则,构造了磨耗廓形的优化目标函数,完成了对磨耗廓形的优化设计。针对磨耗廓形和优化廓形,对比分析了列车高速过岔时的动力特性。结果表明:与磨耗廓形相比,优化廓形工况下列车的脱轨系数和轮重减载率分别降低了8.5%和15.4%,车体的横向及垂向振动加速度分别降低了33.3%和28.4%,列车过岔的安全性及平稳性均得到了有效提高,验证了本文岔区轨件磨耗廓形优化方法的正确性,为我国既有线路岔区轨件廓形的维修打磨提供了理论支持。（4）基于岔区轮轨接触关系及轮轨系统动力学理论,以18号高速道岔可动辙叉为例,研究分析了翼轨加高值对列车高速过岔动力特性的影响。结果表明:通过设置合理的翼轨加高值,可有效解决轮对质心垂向位置降低的问题,从而提高列车过岔平稳性及旅客乘车舒适度。与无加高设计相比,翼轨加高后,列车第一轮对垂向轮轨力及减载率分别降低了18.16%和35.8%,轮对和车体的垂向振动加速度分别降低了48.1%和34.7%,列车过岔时的垂向振动特性得到了有效改善。研究成果可为我国铁路线路道岔可动辙叉的结构优化设计提供理论参考。
二、几种道岔病害对轮轨相互作用的影响（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、几种道岔病害对轮轨相互作用的影响（论文提纲范文）
（1）高速铁路18号道岔辙叉区钢轨打磨廓形及疲劳寿命研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 辙叉区钢轨廓形的国内外研究现状 |
| 1.2.2 辙叉区钢轨损伤及疲劳寿命研究现状 |
| 1.3 论文的主要研究内容和方法 |
| 第二章 计算理论与方法 |
| 2.1 轮轨接触理论 |
| 2.1.1 Hertz接触理论 |
| 2.1.2 Carter二维弹性接触理论 |
| 2.1.3 Johnson三维滚动接触理论 |
| 2.1.4 Kalker接触理论 |
| 2.2 车辆系统动力学理论 |
| 2.3 疲劳分析理论 |
| 2.3.1 疲劳寿命影响因素 |
| 2.3.2 疲劳寿命分析方法 |
| 2.3.3 疲劳积累损伤理论 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 辙叉区钢轨打磨廓形设计 |
| 3.1 辙叉区钢轨廓形描述 |
| 3.1.1 辙叉区钢轨廓形NURBS描述方法验证 |
| 3.1.2 辙叉区钢轨廓形三维拟合 |
| 3.2 辙叉区钢轨打磨廓形设计模型 |
| 3.2.1 目标函数 |
| 3.2.2 约束函数 |
| 3.2.3 打磨廓形求解流程 |
| 3.3 打磨廓形设计结果与分析 |
| 3.3.1 辙叉区钢轨打磨廓形设计结果 |
| 3.3.2 接触点匹配分析 |
| 3.3.3 打磨去除量分析 |
| 3.3.4 滚动接触疲劳因子分析 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 列车逆侧向过岔动力学响应分析 |
| 4.1 列车-道岔耦合动力学模型 |
| 4.1.1 车辆系统动力学模型 |
| 4.1.2 道岔动力学模型 |
| 4.2 标准廓形与打磨廓形动力学响应对比分析 |
| 4.2.1 动力学性能评价指标 |
| 4.2.2 动力学响应分析 |
| 4.3 动力学响应影响因素分析 |
| 4.3.1 列车速度对动力学响应的影响 |
| 4.3.2 列车轴重对动力学响应的影响 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 辙叉区钢轨轮轨接触有限元分析 |
| 5.1 轮轨接触有限元分析模型 |
| 5.1.1 轮轨接触几何模型与网格划分 |
| 5.1.2 材料参数设置 |
| 5.1.3 边界条件与荷载设置 |
| 5.2 标准廓形与打磨廓形轮轨接触有限元对比分析 |
| 5.3 轮轨接触力影响因素分析 |
| 5.3.1 列车轴重对轮轨接触的影响 |
| 5.3.2 轮对横移量对轮轨接触的影响 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 辙叉区钢轨疲劳寿命分析 |
| 6.1 辙叉区钢轨疲劳分析模型 |
| 6.2 标准廓形与打磨廓形辙叉区钢轨疲劳寿命对比分析 |
| 6.3 疲劳寿命影响因素分析 |
| 6.3.1 列车速度对疲劳寿命的影响 |
| 6.3.2 列车轴重对疲劳寿命的影响 |
| 6.4 本章小结 |
| 第七章 磨耗车轮对设计打磨廓形性能的影响 |
| 7.1 磨耗车轮模型建立 |
| 7.2 磨耗车轮对轮轨匹配的影响 |
| 7.3 磨耗车轮对列车动力学的影响 |
| 7.4 磨耗车轮对轮轨接触的影响 |
| 7.5 磨耗车轮对疲劳寿命的影响 |
| 7.6 本章小结 |
| 第八章 总结 |
| 8.1 主要工作回顾 |
| 8.2 本课题今后需进一步研究的地方 |
| 参考文献 |
| 个人简历在读期间发表的学术论文 |
| 致谢 |
（2）基于NURBS曲面拟合的道岔打磨廓形研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 道岔钢轨伤损类型及特点 |
| 1.3 道岔打磨策略及磨耗研究现状 |
| 1.4 NURBS理论在轮轨研究中的应用 |
| 1.5 本论文主要研究内容及思路 |
| 1.5.1 本文主要研究内容 |
| 1.5.2 本文主要研究思路 |
| 第二章 计算理论及方法 |
| 2.1 NURBS曲面构造技术方法 |
| 2.1.1 非均匀有理B样条曲线理论 |
| 2.1.2 NURBS曲线的性质 |
| 2.1.3 NURBS曲面理论 |
| 2.1.4 NURBS双三次曲面构造方法 |
| 2.2 轮轨接触理论 |
| 2.2.1 轮轨接触几何特性分析 |
| 2.2.2 Hertz接触理论 |
| 2.2.3 Carter二维弹性接触理论 |
| 2.2.4 Kalker简化理论 |
| 2.2.5 Kalker滚动接触理论 |
| 2.3 磨耗计算理论 |
| 2.3.1 能耗法磨耗预测原理 |
| 2.3.2 Archard磨耗计算模型 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 道岔直尖轨打磨廓形设计 |
| 3.1 道岔直尖轨磨耗数据的获取 |
| 3.2 道岔直尖轨磨耗廓形NURBS曲面描述 |
| 3.3 道岔直尖轨设计打磨廓形的生成 |
| 3.3.1 目标函数 |
| 3.3.2 约束条件 |
| 3.3.3 打磨廓形求解算法 |
| 3.3.4 打磨廓形的计算结果 |
| 3.3.5 直尖轨打磨廓形中关键截面的提取 |
| 3.4 转辙器区轮岔接触规律 |
| 3.5 轮-岔静态接触点分布 |
| 3.6 本章小结 |
| 第四章 车辆-道岔系统动力学分析 |
| 4.1 车辆-道岔系统动力学模型的建立 |
| 4.1.1 车辆动力学模型的建立 |
| 4.1.2 道岔动力学模型的建立 |
| 4.2 车辆动力学性能指标 |
| 4.3 动力学性能计算与分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 道岔直尖轨打磨廓形磨耗预测分析 |
| 5.1 轮轨接触有限元模型的建立 |
| 5.1.1 几何模型建立及网格划分 |
| 5.1.2 接触属性及边界条件的设置 |
| 5.1.3 载荷工况的设置 |
| 5.2 车轮-道岔静态接触分析 |
| 5.2.1 车轮-道岔静态接触应力分析 |
| 5.2.2 车轮-道岔静态剪切应力分析 |
| 5.2.3 车轮-道岔静态压应力分析 |
| 5.3 车轮-道岔滚动接触分析 |
| 5.3.1 轮轨稳态滚动接触理论 |
| 5.3.2 车轮-道岔稳态滚动接触特性分析 |
| 5.3.2.1 车轮-道岔稳态滚动接触应力分析 |
| 5.3.2.2 车轮-道岔稳态滚动接触节点位移量分析 |
| 5.4 直尖轨打磨廓形磨耗预测分析 |
| 5.4.1 钢轨磨耗预测关键技术 |
| 5.4.2 直尖轨关键截面磨耗预测对比分析 |
| 5.4.3 直尖轨关键截面磨耗廓形对比分析 |
| 5.5 本章小结 |
| 第六章 结论与展望 |
| 6.1 本文总结 |
| 6.2 论文展望 |
| 参考文献 |
| 个人简历 在读期间发表的学术论文 |
| 致谢 |
（3）高速铁路轨道典型服役病害对轮轨动态接触姿态的影响研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 中文摘要 |
| ABSTRACT |
| 1 引言 |
| 1.1 研究背景和意义 |
| 1.1.1 研究背景 |
| 1.1.2 研究意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 轮轨系统动力学分析模型研究现状 |
| 1.2.2 轨道结构服役病害对轮轨系统的影响研究现状 |
| 1.2.3 轨道服役病害识别方法及安全限值评估研究现状 |
| 1.3 既有研究存在的不足 |
| 1.4 研究内容和技术路线 |
| 1.4.1 研究内容 |
| 1.4.2 技术路线 |
| 2 基于各类轨道病害的车辆-轨道耦合动力学模型 |
| 2.1 高速铁路轨道病害特征分析 |
| 2.2 面向短波病害三维高速轮轨瞬态滚动接触有限元模型 |
| 2.2.1 车轮&钢轨连续体动力学方程 |
| 2.2.2 轮轨动态接触算法 |
| 2.2.3 数值求解方法 |
| 2.2.4 模型建立 |
| 2.2.5 模型参数 |
| 2.2.6 模型验证 |
| 2.3 面向中长波病害的车辆-无砟轨道宏观动力学分模型 |
| 2.3.1 车辆模型 |
| 2.3.2 轨道模型 |
| 2.3.3 轮轨接触算法 |
| 2.3.4 模型参数 |
| 2.3.5 轨道随机不平顺 |
| 2.3.6 模型验证 |
| 2.4 本章小结 |
| 3 高速铁路轨道短波服役病害对轮轨接触姿态的影响 |
| 3.1 焊缝病害对轮轨接触姿态的影响分析 |
| 3.1.1 焊缝病害分析模型 |
| 3.1.2 焊缝波深的影响 |
| 3.1.3 焊缝波长的影响 |
| 3.2 波磨病害对轮轨接触姿态的影响分析 |
| 3.2.1 波磨病害分析模型 |
| 3.2.2 波磨波长的影响 |
| 3.2.3 波磨波深的影响 |
| 3.3 本章小结 |
| 4 高速铁路轨道中长波服役病害对轮轨接触姿态的影响 |
| 4.1 轨道板离缝病害对接触姿态的影响分析 |
| 4.1.1 轨道板离缝病害分析模型 |
| 4.1.2 离缝深度影响 |
| 4.1.3 离缝长度影响 |
| 4.2 轨道板上拱病害对接触姿态影响分析 |
| 4.2.1 轨道板上拱病害分析模型 |
| 4.2.2 上拱量的影响 |
| 4.2.3 上拱范围的影响 |
| 4.3 本章小结 |
| 5 基于轮轨接触姿态信息的轨道安全评估及病害识别研究 |
| 5.1 轮轨接触姿态参数安全限值研究 |
| 5.1.1 不同轨道病害下车辆安全运行分析 |
| 5.1.2 不同接触姿态参数安全限值研究 |
| 5.2 基于轮轨接触姿态参数的轨道病害识别研究 |
| 5.2.1 高速铁路轨道中长波病害识别 |
| 5.2.2 高速铁路轨道短波病害识别 |
| 5.3 本章小结 |
| 6 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 作者简历及攻读硕士学位期间取得的研究成果 |
| 学位论文数据集 |
（4）运营条件下地铁曲线区段轮轨匹配关系及钢轨型面非对称优化方法研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 车轨动力相互作用问题研究现状 |
| 1.2.2 轮轨型面优化设计研究现状 |
| 1.2.3 轮轨磨耗分析研究现状 |
| 1.2.4 既有研究的不足 |
| 1.3 本文主要研究内容 |
| 1.4 技术路线 |
| 2 曲线区段轮轨接触几何特性分析 |
| 2.1 车轮型面及技术参数分析 |
| 2.1.1 车轮型面测试概况 |
| 2.1.2 车轮型面技术参数分析 |
| 2.2 钢轨型面及技术参数分析 |
| 2.2.1 钢轨型面测试概况 |
| 2.2.2 钢轨型面技术参数分析 |
| 2.3 轮轨空间接触几何理论 |
| 2.3.1 轮轨空间接触模型 |
| 2.3.2 轮轨空间接触模型验证 |
| 2.4 轮轨接触几何特性分析 |
| 2.4.1 曲线区段轮轨接触特征 |
| 2.4.2 摇头角对轮轨接触影响分析 |
| 2.4.3 等效锥度分析 |
| 2.4.4 轨底坡对轮轨接触影响分析 |
| 2.5 本章小结 |
| 3 曲线区段地铁车辆与轨道动力相互作用模型 |
| 3.1 建模思路 |
| 3.2 车辆模型 |
| 3.2.1 基本假定与自由度 |
| 3.2.2 车辆运动方程 |
| 3.3 轨道模型 |
| 3.3.1 钢轨模型 |
| 3.3.2 轨道板模型 |
| 3.3.3 剪力铰模型 |
| 3.4 轮轨动态接触力计算方法 |
| 3.4.1 轮轨法向力 |
| 3.4.2 轮轨蠕滑力 |
| 3.5 数值积分方法 |
| 3.5.1 新型两步数值积分法 |
| 3.5.2 数值积分方法求解效果分析 |
| 3.6 滑动窗口法 |
| 3.7 模型验证 |
| 3.8 轮轨磨耗对车轨系统动力响应影响分析 |
| 3.9 本章小结 |
| 4 基于多点近似优化理论的曲线区段钢轨型面非对称优化模型 |
| 4.1 多点近似优化理论 |
| 4.1.1 理论概述 |
| 4.1.2 优化方法 |
| 4.2 曲线区段钢轨型面非对称优化模型 |
| 4.2.1 设计变量 |
| 4.2.2 目标函数 |
| 4.2.3 约束方程 |
| 4.2.4 钢轨型面平滑方法 |
| 4.3 曲线区段钢轨型面非对称设计优化 |
| 4.3.1 磨耗轮轨型面接触几何分析 |
| 4.3.2 钢轨型面优化结果 |
| 4.3.3 优化钢轨型面接触几何特性对比分析 |
| 4.3.4 曲线区段系统动力学性能对比分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 基于磨耗分析的钢轨型面优选 |
| 5.1 非Hertz滚动接触理论 |
| 5.1.1 轮轨滚动接触的数学描述 |
| 5.1.2 Boussinesq-Cerruti理论及弹性半空间假设 |
| 5.1.3 轮轨滚动接触计算方法 |
| 5.2 Archard磨耗模型 |
| 5.3 曲线区段钢轨型面优选 |
| 5.3.1 不同优化钢轨型面磨耗深度分布特性 |
| 5.3.2 不同优化钢轨型面磨耗对轮轨接触几何的影响 |
| 5.4 本章小结 |
| 6 欠过超高与非均匀速度分布对钢轨型面磨耗演变的影响 |
| 6.1 钢轨磨耗演变计算模型 |
| 6.1.1 计算思路 |
| 6.1.2 速度概率分布模型 |
| 6.1.3 钢轨型面更新和磨耗叠加策略 |
| 6.2 欠过超高对钢轨磨耗演变的影响 |
| 6.2.1 仿真计算基本信息 |
| 6.2.2 钢轨磨耗演变特征分析 |
| 6.3 非均匀速度分布钢轨磨耗演变基本特征 |
| 6.3.1 仿真计算基本信息 |
| 6.3.2 非均匀速度分布对钢轨磨耗分布的影响 |
| 6.3.3 钢轨磨耗对轮轨接触几何的影响 |
| 6.3.4 钢轨磨耗对轮轨动力学响应的影响 |
| 6.3.5 速度分布偏度对钢轨磨耗演变的影响 |
| 6.4 本章小结 |
| 7 结论与展望 |
| 7.1 本文研究结论 |
| 7.2 研究创新点 |
| 7.3 展望 |
| 参考文献 |
| 作者简历及攻读博士学位期间取得的研究成果 |
| 学位论文数据集 |
（5）高速铁路道岔动态特性分析及评价方法研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 高速铁路道岔发展现状 |
| 1.2.1 国外高速道岔发展现状 |
| 1.2.2 我国高速道岔发展现状 |
| 1.3 道岔评价及时频分析 |
| 1.3.1 道岔评价 |
| 1.3.2 时频分析 |
| 1.4 主要研究内容 |
| 2 高速道岔常见病害统计分析 |
| 2.1 高速道岔常见病害类型概述 |
| 2.1.1 道岔几何尺寸病害分析及整治 |
| 2.1.2 尖轨、可动心轨降低值超限分析及整治 |
| 2.1.3 转辙器、辙叉部位离缝分析及整治 |
| 2.1.4 道岔其他病害及整治 |
| 2.2 典型道岔病害及列车过岔动力特性关系分析 |
| 2.2.1 道岔几何不平顺的动力特性分析 |
| 2.2.2 降低值超限的动力学特性分析 |
| 2.2.3 道岔短波冲击病害的动力学特性分析 |
| 2.3 本章小结 |
| 3 高速道岔短波病害分析 |
| 3.1 道岔典型短波病害及车辆动态响应时频特性分析 |
| 3.1.1 绝缘接头病害的车辆动态响应数据特性 |
| 3.1.2 钢轨掉块区域的车辆动态响应数据特性 |
| 3.1.3 钢轨擦伤区域的车辆动态响应数据特性 |
| 3.1.4 波磨区域的车辆动态响应数据特性 |
| 3.2 道岔短波状态评价方法 |
| 3.2.1 道岔短波病害的评判步骤 |
| 3.2.2 短波病害评判应用实例 |
| 3.3 本章小结 |
| 4 高速道岔中长波病害分析 |
| 4.1 典型中长波病害及车辆动态响应时频特性分析 |
| 4.1.1 轨向不平顺的车辆动态响应数据特性 |
| 4.1.2 高低不平顺的车辆动态响应数据特性 |
| 4.2 高速道岔中长波状态评价方法 |
| 4.2.1 车体/构架动态响应指标及特性 |
| 4.2.2 道岔中长波通过性能评价 |
| 4.2.3 中长波病害评判应用实例 |
| 4.3 本章小结 |
| 5 基于车辆动态响应的高速道岔综合评价 |
| 5.1 层次分析法 |
| 5.1.1 建立层次结构模型 |
| 5.1.2 构造成对比较矩阵 |
| 5.1.3 层次排序及一致性检验 |
| 5.2 基于层次分析法的高速道岔综合评价 |
| 5.2.1 道岔综合评价模型 |
| 5.2.2 Sigmoid函数及指标归一化 |
| 5.2.3 构造成对比较矩阵和权系统确定 |
| 5.2.4 基于综合评价的不良道岔筛选效果 |
| 5.3 本章小结 |
| 6 高速道岔维修管理及整治案例分析 |
| 6.1 道岔单元管理优化及运用 |
| 6.1.1 道岔单元评价模型优化 |
| 6.1.2 动态单元管理运用 |
| 6.2 重点道岔病害复核及综合整治 |
| 6.2.1 不良道岔病害复核 |
| 6.2.2 道岔病害综合整治 |
| 6.3 本章小结 |
| 7 结论与展望 |
| 7.1 主要结论 |
| 7.2 展望 |
| 参考文献 |
| 作者简历及攻读学位期间取得的科研成果 |
| 学位论文数据集 |
（6）某车站60kg/m钢轨18号高速道岔典型病害成因分析及整治措施研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景及研究意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 国内研究现状 |
| 1.2.2 国外研究现状 |
| 1.3 研究内容和研究方法 |
| 1.4 技术路线图 |
| 2 某车站高速道岔岔区区段动态数据及静态数据分析 |
| 2.1 某车站高速道岔岔区区段线路情况简介 |
| 2.2 轨检车数据分析汇总 |
| 2.2.1 轨检车超限数据采集 |
| 2.2.2 重点病害分析 |
| 2.3 静态检查数据分析汇总 |
| 2.3.1 静态检查数据采集 |
| 2.3.2 重点病害分析 |
| 2.4 该岔区区段整体分析评价 |
| 2.5 本章小结 |
| 3 车辆-道岔系统动力学模型的建立 |
| 3.1 车辆模型 |
| 3.1.1 车辆模型的原理 |
| 3.1.2 车辆振动方程的建立 |
| 3.1.3 在UM软件中的建立车辆模型 |
| 3.2 道岔模型 |
| 3.2.1 道岔模型的建模原理 |
| 3.2.2 道岔振动方程的建立 |
| 3.2.3 在UM软件中建立道岔模型 |
| 3.3 本章小结 |
| 4 整修前车辆-道岔系统动态耦合作用 |
| 4.1 轮轨动力学性能评价指标 |
| 4.2 车辆侧逆向通过18 号道岔(无轨道不平顺)的动态响应 |
| 4.2.1 道岔系统振动特性 |
| 4.2.2 轮轨力 |
| 4.2.3 车辆系统振动特性 |
| 4.3 车辆直逆向通过18 号道岔(无轨道不平顺)的动态响应 |
| 4.3.1 道岔系统振动特性 |
| 4.3.2 轮轨力 |
| 4.3.3 车辆系统振动特性 |
| 4.4 车辆侧逆向通过18 号道岔(施加横向不平顺)的动态响应 |
| 4.4.1 道岔系统振动特性 |
| 4.4.2 轮轨力 |
| 4.4.3 车辆系统振动特性 |
| 4.5 车辆直逆向通过18 号道岔(施加横向不平顺)的动态响应 |
| 4.5.1 道岔系统振动特性 |
| 4.5.2 轮轨力 |
| 4.5.3 车辆系统振动特性 |
| 4.6 车辆侧逆向通过18 号道岔(施加垂向不平顺)的动态响应 |
| 4.6.1 道岔系统振动特性 |
| 4.6.2 轮轨力 |
| 4.6.3 车辆系统振动特性 |
| 4.7 车辆直逆向通过18 号道岔(施加垂向不平顺)的动态响应 |
| 4.7.1 道岔系统振动特性 |
| 4.7.2 轮轨力 |
| 4.7.3 车辆系统振动特性 |
| 4.8 车辆侧逆向通过18 号道岔(施加全部不平顺)的动态响应 |
| 4.8.1 道岔系统振动特性 |
| 4.8.2 轮轨力 |
| 4.8.3 车辆系统振动特性 |
| 4.9 车辆直逆向通过18 号道岔(施加全部不平顺)的动态响应 |
| 4.9.1 道岔系统振动特性 |
| 4.9.2 轮轨力 |
| 4.9.3 车辆系统振动特性 |
| 4.10 四种工况下动力学响应数据对比 |
| 4.10.1 车辆侧逆向通过时的动力学响应数据对比 |
| 4.10.2 车辆直逆向通过时的动力学响应数据对比 |
| 4.11 本章小结 |
| 5 道岔典型病害产生原因及其整治措施研究 |
| 5.1 原因分析 |
| 5.1.1 水平、高低 |
| 5.1.2 方向 |
| 5.1.3 轨距 |
| 5.1.4 不平顺 |
| 5.2 整修措施 |
| 5.2.1 精调作业 |
| 5.2.2 改道作业 |
| 5.2.3 起道捣固作业 |
| 5.2.4 小型机械打磨道岔 |
| 5.2.5 大型机械打磨道岔 |
| 5.2.6 精准捣固 |
| 5.2.7 对不平顺的控制 |
| 5.2.8 更换道岔作业 |
| 5.3 本章小结 |
| 6 整修后车辆-道岔系统动态耦合作用 |
| 6.1 车辆侧逆向通过18 号道岔(施加全部不平顺)的动态响应 |
| 6.1.1 道岔系统振动特性 |
| 6.1.2 轮轨力 |
| 6.1.3 车辆系统振动特性 |
| 6.1.4 整修前后动力学响应数据对比 |
| 6.2 车辆直逆向通过18 号道岔(施加全部不平顺)的动态响应 |
| 6.2.1 道岔系统振动特性 |
| 6.2.2 轮轨力 |
| 6.2.3 车辆系统振动特性 |
| 6.2.4 整修前后动力学响应数据对比 |
| 6.3 本章小结 |
| 7 结论与展望 |
| 7.1 结论 |
| 7.2 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
（7）高速铁路动车所咽喉区轨道动力学行为及其控制技术研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 中文摘要 |
| ABSTRACT |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景和意义 |
| 1.2 动车所轨道技术应用现状 |
| 1.3 国内外研究现状 |
| 1.3.1 小半径曲线列车通过运行安全性研究现状 |
| 1.3.2 小号码道岔通过运行安全性研究现状 |
| 1.3.3 小半径曲线钢轨磨耗研究现状 |
| 1.3.4 既有研究不足 |
| 1.4 主要研究内容 |
| 2 动车所咽喉区轨道动力响应试验研究 |
| 2.1 测试内容及方法 |
| 2.1.1 测试方法 |
| 2.1.2 测试内容与测点布置 |
| 2.2 动车所小半径曲线动力测试 |
| 2.2.1 R250m曲线段动力响应 |
| 2.2.2 车辆类型的影响 |
| 2.3 动车所小号码道岔动力测试 |
| 2.3.1 9号道岔动力响应 |
| 2.3.2 车辆类型的影响 |
| 2.4 本章小结 |
| 3 高速动车组车辆-轨道/道岔耦合动力学模型 |
| 3.1 车辆动力学模型的建立 |
| 3.1.1 四种车辆参数比较 |
| 3.1.2 车辆动力学模型 |
| 3.1.3 车钩缓冲装置动力学模型 |
| 3.1.4 列车组空间动力学模型 |
| 3.2 轨道动力学模型的建立 |
| 3.2.1 柔性轨道模型 |
| 3.2.2 道岔结构模型 |
| 3.2.3 轨道不平顺 |
| 3.3 轮轨接触模型 |
| 3.3.1 轮轨接触几何关系 |
| 3.3.2 轮轨多点接触算法 |
| 3.4 磨耗伤损预测模型 |
| 3.5 安全性评判指标 |
| 3.6 仿真模型验证 |
| 3.7 本章小结 |
| 4 动车所小半径曲线动力学行为及其控制技术 |
| 4.1 动车所小半径曲线动力学行为 |
| 4.1.1 动车所R200反向曲线 |
| 4.1.2 动车所R250反向曲线 |
| 4.1.3 动车所R300反向曲线 |
| 4.2 动车所小半径曲线钢轨磨耗预测 |
| 4.2.1 R200m小半径曲线 |
| 4.2.2 R250m小半径曲线 |
| 4.2.3 R300m小半径曲线 |
| 4.2.4 R350m小半径曲线 |
| 4.3 基于动车组技术参数的控制技术 |
| 4.3.1 动车组类型的影响 |
| 4.3.2 车轮踏面等效锥度的影响 |
| 4.3.3 横向定位刚度的影响 |
| 4.4 基于轨道结构的控制技术 |
| 4.4.1 钢轨类型的影响 |
| 4.4.2 钢轨磨耗程度的影响 |
| 4.4.3 钢轨润滑状态的影响 |
| 4.4.4 钢轨潮湿状态的影响 |
| 4.5 本章小结 |
| 5 动车所道岔区动力学行为及其控制技术 |
| 5.1 动车所道岔区动力学行为 |
| 5.1.1 9号道岔的动力学行为 |
| 5.1.2 12号道岔的动力学行为 |
| 5.1.3 两种号码道岔响应对比 |
| 5.2 基于动车组技术参数的控制技术 |
| 5.2.1 动车组类型的影响 |
| 5.2.2 横向定位刚度的影响 |
| 5.3 基于道岔结构类型的控制技术 |
| 5.3.1 岔区钢轨类型的影响 |
| 5.3.2 心轨结构类型的影响 |
| 5.4 动车所道岔区导曲线部位不平顺控制要求 |
| 5.4.1 9号道岔控制要求 |
| 5.4.2 12号道岔控制要求 |
| 5.5 本章小结 |
| 6 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 作者简历及攻读博士期间取得的研究成果 |
| 学位论文数据集 |
（8）基于多源检测数据分析与模型仿真的道岔状态分析及评价研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 1.绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 国内外研究现状及水平 |
| 1.2.1 道岔检测技术 |
| 1.2.2 轨道(道岔)-车辆系统仿真 |
| 1.2.3 检测数据预处理方法 |
| 1.2.4 时频分析方法 |
| 1.2.5 道岔状态评价方法 |
| 1.3 主要研究内容 |
| 2.基于FFT-CONTACT算法的道岔区段轮轨接触模型 |
| 2.1 坐标系及其转换关系 |
| 2.2 基于三维曲面投影的道岔区段轮轨接触几何求解方法 |
| 2.2.1 三维车轮踏面模型 |
| 2.2.2 道岔区钢轨模型 |
| 2.2.3 三维轮轨接触几何计算方法 |
| 2.3 基于FFT-CONTACT算法的轮轨接触力计算方法 |
| 2.3.1 弹性体滚动接触控制方程 |
| 2.3.2 基于FFT-CONTACT算法的接触力计算方法 |
| 2.4 车辆系统动力学模型 |
| 2.4.1 轮对动力学模型 |
| 2.4.2 车体及构架系统动力学模型 |
| 2.5 道岔系统动力学模型 |
| 2.5.1 道岔区钢轨廓形生成 |
| 2.5.2 道岔区段空间动力学模型 |
| 2.6 算例分析 |
| 2.6.1 算例1 |
| 2.6.2 算例2 |
| 2.6.3 算例3 |
| 2.7 小结 |
| 3.多源检测数据里程偏差快速修正方法 |
| 3.1 里程偏差修正流程 |
| 3.2 五点迭代法 |
| 3.3 轨道几何检测数据里程偏差修正模型 |
| 3.4 车辆动态响应检测数据里程偏差修正模型 |
| 3.5 移动式线路动态加载试验车检测数据里程偏差修正模型 |
| 3.6 算例验证及分析 |
| 3.6.1 FPIM的准确性验证 |
| 3.6.2 FPIM的快速性验证 |
| 3.6.3 VDM数据里程偏差修正现场复核验证 |
| 3.6.4 道岔里程修正效果分析 |
| 3.6.5 移动式线路动态加载试验车检测数据里程偏差修正 |
| 3.7 小结 |
| 4.基于自适应时频分析的道岔区段动态响应数据特征分析 |
| 4.1 基于EEMD的自适应同步压缩短时Fourier变换方法 |
| 4.2 模拟信号时频特性分析 |
| 4.3 道岔区轴箱加速度数据时频特征分析 |
| 4.4 道岔区轮轨力数据时频特征分析 |
| 4.5 小结 |
| 5.基于车辆动态响应的道岔通过性能分析 |
| 5.1 道岔位置识别方法 |
| 5.2 基于道岔通过指数的道岔通过性能评价方法 |
| 5.2.1 评价指标 |
| 5.2.2 车体/构架动态响应特性分析 |
| 5.2.3 道岔通过性能综合评价指标和方法 |
| 5.3 方法验证 |
| 5.3.1 不同指标评价效果对比 |
| 5.3.2 某线路上行某站道岔识别情况 |
| 5.3.3 某线路下行某站道岔识别情况 |
| 5.3.4 某线路多组道岔情况 |
| 5.4 小结 |
| 6.道岔区段轨道刚度检测数据分析及评价 |
| 6.1 轨道刚度计算方法 |
| 6.1.1 计算流程 |
| 6.1.2 算例验证 |
| 6.2 TLV检测数据时频特性分析 |
| 6.2.1 分析流程 |
| 6.2.2 高速铁路道岔刚度检测数据时频特性分析 |
| 6.2.3 普速干线铁路道岔刚度检测数据时频特性分析 |
| 6.2.4 重载铁路道岔刚度检测数据时频特性分析 |
| 6.3 基于轨道刚度检测数据的道岔状态评价方法 |
| 6.3.1 计算流程 |
| 6.3.2 算例验证 |
| 6.4 小结 |
| 7.结论与展望 |
| 7.1 结论 |
| 7.2 创新点 |
| 7.3 展望 |
| 参考文献 |
| 作者简历及攻读博士学位期间取得的科研成果 |
| 学位论文数据集 |
（9）薄轮缘车轮与道岔接触特性和磨耗规律研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 道岔伤损类型及特点 |
| 1.2.1 尖轨伤损类型 |
| 1.2.2 基本轨伤损类型 |
| 1.3 车辆道岔动力学国内外研究现状 |
| 1.3.1 国外研究现状 |
| 1.3.2 国内研究现状 |
| 1.4 薄轮缘车轮国内外研究现状 |
| 1.5 轮轨接触理论的现状 |
| 1.5.1 Hertz接触理论 |
| 1.5.2 Carter二维弹性接触理论 |
| 1.5.3 基于Kalker三维弹性体非Hertz滚动接触理论 |
| 1.6 本文主要研究内容 |
| 第二章 车轮-道岔静态匹配性能分析 |
| 2.1 轮轨多点接触模型 |
| 2.2 最小轮缘厚度的几何关系理论验证 |
| 2.2.1 轮对通过道岔的几何关系概述 |
| 2.2.2 轮对通过道岔的几何关系计算 |
| 2.3 匹配计算结果 |
| 2.4 小结 |
| 第三章 车轮-道岔区接触分析 |
| 3.1 有限元求解法 |
| 3.2 弹塑性理论在轮道岔滚动接触中的应用 |
| 3.3 车轮道岔弹塑性有限元接触模型 |
| 3.4 道岔区关键截面接触状态分析 |
| 3.4.1 Von-mises应力计算结果 |
| 3.4.2 接触应力及接触斑分布计算结果 |
| 3.5 横移量对接触状态的影响 |
| 3.6 车轮磨耗对接触状态的影响 |
| 3.7 小结 |
| 第四章 岔区动力学及磨耗特性分析 |
| 4.1 柔性轮对模型 |
| 4.1.1 柔性轮对理论 |
| 4.1.2 柔性轮对车轮踏型面接触原理 |
| 4.1.3 轮对模态及柔性轮对建模 |
| 4.2 车辆刚柔耦合动力学模型 |
| 4.3 道岔动力学及方程的建立 |
| 4.3.1 18号道岔铺设细节 |
| 4.3.2 道岔系统振动方程 |
| 4.3.3 道岔变截面模型 |
| 4.3.4 模型验证 |
| 4.4 Archard磨耗模型 |
| 4.5 型面更新迭代过程 |
| 4.6 岔区磨耗特性计算结果 |
| 4.7 小结 |
| 第五章 总结 |
| 5.1 主要工作回顾 |
| 5.2 本课题今后需进一步研究的地方 |
| 参考文献 |
| 个人简历在读期间发表的学术论文 |
| 致谢 |
（10）高速铁路岔区轮轨接触特性及其轨件廓形优化研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 主要符号说明 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 高速铁路轮轨接触特性及轨件廓形优化研究现状 |
| 1.2.1 国内外高速铁路道岔发展概况 |
| 1.2.2 国内外高速铁路轮轨接触特性研究现状 |
| 1.2.3 国内外高速道岔轨件廓形优化研究现状 |
| 1.3 研究内容及总体思路 |
| 第二章 基于UM的车辆-道岔动力学分析模型 |
| 2.1 车辆-道岔系统几何、物理模型的简化 |
| 2.1.1 道岔系统模型的简化 |
| 2.1.2 车辆系统模型的简化 |
| 2.2 道岔分析模型的建立 |
| 2.2.1 道岔平面线型 |
| 2.2.2 道岔力学参数 |
| 2.2.3 岔区钢轨断面廓形 |
| 2.2.4 道岔模型的生成 |
| 2.2.5 轨道不平顺 |
| 2.3 车辆分析模型的建立 |
| 2.3.1 车辆模型简化 |
| 2.3.2 车辆系统主要计算参数 |
| 2.3.3 车辆部件及整车模型的生成 |
| 2.4 模型验证 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 高速铁路岔区轮轨接触及动力特性研究 |
| 3.1 列车运行安全平稳性指标及其评估标准 |
| 3.1.1 安全性指标限值 |
| 3.1.2 轮轨间最大横向力限制标准 |
| 3.1.3 其它动力学判定准则 |
| 3.2 列车过岔的轮轨接触及动力特性分析 |
| 3.2.1 安全性分析 |
| 3.2.2 轮轨力分析 |
| 3.2.3 车辆振动特性 |
| 3.3 本章小结 |
| 第四章 高速铁路岔区轨件廓形优化研究 |
| 4.1 岔区轨件廓形优化 |
| 4.1.1 钢轨型面优化目标 |
| 4.1.2 钢轨型面优化模型 |
| 4.1.3 钢轨型面优化结果 |
| 4.2 岔区轨件优化设计前后列车过岔动力特性分析 |
| 4.2.1 安全性分析 |
| 4.2.2 轮轨力分析 |
| 4.2.3 车辆振动特性 |
| 4.3 本章小结 |
| 第五章 高速铁路岔区翼轨加高值优化研究 |
| 5.1 翼轨加高优化方案设计 |
| 5.2 车辆道岔动力学分析模型 |
| 5.2.1 车辆子模型 |
| 5.2.2 辙叉子模型 |
| 5.2.3 模型验证 |
| 5.3 翼轨加高值对高速列车过岔动力特性影响分析 |
| 5.3.1 安全性分析 |
| 5.3.2 轮轨力分析 |
| 5.3.3 车辆振动特性 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 结论与展望 |
| 6.1 主要工作回顾 |
| 6.2 本课题下一步研究展望 |
| 参考文献 |
| 个人简历在读期间研究成果 |
| 致谢 |
四、几种道岔病害对轮轨相互作用的影响（论文参考文献）
- [1]高速铁路18号道岔辙叉区钢轨打磨廓形及疲劳寿命研究[D]. 王松涛. 华东交通大学, 2021(01)
- [2]基于NURBS曲面拟合的道岔打磨廓形研究[D]. 史振帅. 华东交通大学, 2021(01)
- [3]高速铁路轨道典型服役病害对轮轨动态接触姿态的影响研究[D]. 楚金辉. 北京交通大学, 2021(02)
- [4]运营条件下地铁曲线区段轮轨匹配关系及钢轨型面非对称优化方法研究[D]. 高雅. 北京交通大学, 2021(02)
- [5]高速铁路道岔动态特性分析及评价方法研究[D]. 刘坤. 中国铁道科学研究院, 2021(01)
- [6]某车站60kg/m钢轨18号高速道岔典型病害成因分析及整治措施研究[D]. 刘睿智. 兰州交通大学, 2021(02)
- [7]高速铁路动车所咽喉区轨道动力学行为及其控制技术研究[D]. 李浩. 北京交通大学, 2020(06)
- [8]基于多源检测数据分析与模型仿真的道岔状态分析及评价研究[D]. 秦航远. 中国铁道科学研究院, 2020(01)
- [9]薄轮缘车轮与道岔接触特性和磨耗规律研究[D]. 王瑞涛. 华东交通大学, 2020(03)
- [10]高速铁路岔区轮轨接触特性及其轨件廓形优化研究[D]. 朱旭东. 华东交通大学, 2020(03)