机械工程学报 ›› 2026, Vol. 62 ›› Issue (16): 52-61.doi: 10.3901/JME.260554
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郭勇, 任尊松, 王文铨, 马觉凡
GUO Yong, REN Zunsong, WANG Wenquan, MA Juefan
摘要: 随着高速列车运行速度不断提升,机电耦合作用下轮轨黏着特性亟待深入研究。依据车辆动力学理论,综合考虑牵引电机控制、机电耦合作用、轮轨黏着等因素建立高速车辆系统动力学模型,研究电机谐波转矩激励下高速列车系统振动特性和轮轨接触特性,分析车辆运行速度、轮轨接触条件及牵引载荷对轮轨黏着特性的影响。研究结果表明:电机谐波转矩在一定程度上加剧了构架和轮对振动,增大了轴重转移现象,改变了轮轨接触特性,导致轮轨蠕滑率增大,并促使轮对更易失去轮轨黏着。机电耦合作用下,列车运行速度增大将进一步劣化轮轨黏着性能。列车牵引运行时,干态、湿态工况均满足蠕滑率安全阈值,油态工况可造成轮对打滑。当轨面处于油态时,受电机谐波转矩激励影响,牵引载荷降低至80%时仍将发生轮对打滑现象,当牵引载荷降低至70%及以下时,轮轨黏着性能可满足高速列车安全运行轮轨蠕滑率阈值要求。研究成果可为高速列车牵引优化与黏着控制策略设计提供理论支撑。
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