机械工程学报 ›› 2025, Vol. 61 ›› Issue (8): 261-271.doi: 10.3901/JME.2025.08.261
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陈玉洪1, 黎嘉欣1, 张更娥2, 温泽峰1, 陶功权1
CHEN Yuhong1, LI Jiaxin1, ZHANG Genge2, WEN Zefeng1, TAO Gongquan1
摘要: 合理的轮轨型面匹配能改善轮缘磨耗。在调研国内外经典型面的基础上,设计主踏面由6段圆弧组成的基准型面。提出低轮缘磨耗地铁车轮设计方法,该方法由车辆动力学模型、车轮型面生成程序、多目标优化数学模型、径向基函数代理模型和NSGA-II优化算法组成。以DIN5573型面作为对比型面,从轮轨静态接触特性、车辆动力学性能和车轮磨耗演变3个方面对优化得到的型面进行检验。结果表明,优化型面很好地兼顾了运行稳定性和曲线通过性能;优化型面的非线性临界速度满足运行需求,运行平稳性与DIN5573型面相似,曲线通过性能普遍优于DIN5573型面;10万km磨耗预测下,优化型面的轮缘厚度损失量降低78.6%,轮缘磨耗量降低61.8%。
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