一种考虑三维擦伤状态的钢轨磨耗预测方法技术

本发明专利技术涉及轨道交通技术领域，提供一种考虑三维擦伤状态的钢轨磨耗预测方法，包括：1）将包含擦伤激励的钢轨型面数据导入车辆系统动力学模型中进行处理；随后，利用轮轨滚动接触模型，结合Hertz理论与FASTSIM理论计算轮轨接触法向力和切向力；2）采用USFD轮轨磨耗模型，对钢轨上的磨耗深度分布进行计算；采用了移动平均法对计算结果进行了处理，并将得到的磨耗值叠加到原始的钢轨型面上；3）在获得了更新后的钢轨型面后，再次进行车辆动力学计算和钢轨磨耗计算，以得到新一轮的钢轨型面；通过不断迭代这一过程，模拟和预测钢轨磨耗的发展情况。本发明专利技术能较佳地进行钢轨磨耗预测。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及轨道交通，具体地说，涉及一种考虑三维擦伤状态的钢轨磨耗预测方法。

技术介绍

1、在轨道交通系统中，由于车辆运行过程中的冲击或侧向磨损，钢轨顶面内侧常出现压溃或磨损，形成擦伤。擦伤作为钢轨滚动疲劳损伤的主要形式之一，在全球范围内广泛存在。当车辆经过擦伤时，会引发强烈的车辆振动，轮对与钢轨之间产生的瞬时冲击振动会改变轮轨的接触状况，导致钢轨接触面出现不均匀的磨损，从而产生初步的波磨现象，这会影响列车运行平稳性，严重情况下会引起列车脱轨事故的发生，严重威胁行车安全。因此，研究钢轨擦伤不同程度对钢轨波磨演化的影响，了解何种程度的钢轨擦伤更易演化成钢轨波磨，不仅具有重大的理论意义，而且在实际工程中也极为必要。

2、当前的研究主要通过现场实验和模型仿真来探究擦伤对钢轨磨耗的影响。然而，在建模过程中，一般将钢轨擦伤问题考虑为轮轨界面中的轨道垂向不平顺，而忽略了钢轨擦伤对钢轨横向截面的影响，这与实际磨耗形式存在较大差异。

技术实现思路

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【技术保护点】

1.一种考虑三维擦伤状态的钢轨磨耗预测方法，其特征在于：包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种考虑三维擦伤状态的钢轨磨耗预测方法，其特征在于：钢轨二维状态下的擦伤激励按照下式生成：

3.根据权利要求2所述的一种考虑三维擦伤状态的钢轨磨耗预测方法，其特征在于：轮轨滚动接触模型中，结合Hertz理论计算轮轨接触法向力的方法为：

4.根据权利要求3所述的一种考虑三维擦伤状态的钢轨磨耗预测方法，其特征在于：轮轨滚动接触模型中，结合FASTSIM理论计算轮轨接触切向力的方法为：

5.根据权利要求4所述的一种考虑三维擦伤状态的钢轨磨耗预测方法，其...

【技术特征摘要】

1.一种考虑三维擦伤状态的钢轨磨耗预测方法，其特征在于：包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种考虑三维擦伤状态的钢轨磨耗预测方法，其特征在于：钢轨二维状态下的擦伤激励按照下式生成：

3.根据权利要求2所述的一种考虑三维擦伤状态的钢轨磨耗预测方法，其特征在于：轮轨滚动接触模型中，结合hertz理论计算轮轨接触法向力的方法为：

4.根据权利要求3所述的一种考虑...

【专利技术属性】
技术研发人员：卢萍，陈爽，蒋鹏飞，王希胜，崔大宾，吴彦龙，王新怡，吴青霞，
申请(专利权)人：成都工业职业技术学院，
类型：发明
国别省市：