不同钢轨廓形下高速铁路轮轨型面匹配
第52卷第2期 2017年4月
西南交通大学学报
JOURNAL OF SOUTHWEST JIAOTONG UNIVERSITY
Vol. 52 No. 2
Apr. 2017
文章编号：0258-2724(2017)02~0232-07 DOI: 10. 3969/j. issn. 0258-2724. 2017.02.004
不同钢轨廓形下
高速铁路轮轨型面匹配
钱瑶1，，王健1,，王平1，，
安博洋U，苏谦1，，徐井芒U
(.西南交通大学高纖路线路工程教育部重点实验室，四川成都610031; 2.西南交通大学土木工程学院，
四川成都610031)
摘要：为了分析不同钢轨廓形对我国高速铁路轮轨型面匹配的影响，针对高纖路线路上使用的CHN60、60N
和60D钢轨廓形，基于经典迹线法、三维非赫兹滚动接触理论及车辆-轨道耦合动力学，分别研究了不同钢轨廓
形与高速车轮LM a型面匹配时的轮轨接触特性和车辆动力学性能.研究结果表明：不同钢轨廓形下，轮轨接触
几何关系有较明显的差异;在不同轮对横移量下,CHN60钢轨的轮轨接触应力比另外两种钢轨廓形小；当轮对
横移量为6 m m时，CHN60钢轨对应的轮轨接触状态最优，其接触斑面积最大,且接触应力分布较为均匀;不同
钢轨廓形对车辆的临界速度及曲线通过能力影响较大，0D钢轨与LM a型面匹配时车辆的临界速度约为763 km/h，为三者中最高，但CHN60钢轨与LMa型面匹配时车辆的曲线通过性能最好，相应的轮轨横向力最大
值3.584 kN,轮对横移量最大值3. 35 mm,是三者中最小.
关键词：动力学性能;接触几何;滚动接触;型面匹配
中图分类号：U211.5 文献标志码：A
Wheel-Rail Profile Matching for
High Speed Railway with Different Rail Profiles
QIAN Yao1'1，WANG Jian1'2，WANG Ping1'2，
AN Boyang1,2，SU Qian1,2，XU Jingmang1,2
(1. MOE Key Laboratory of High-speed Railway Engineering, Southwest Jiaotong University，Chengdu 610031，China;
2. College of Civil Engineering，Southwest Jiaotong University，Chengdu 610031，China)
Abstract：In order to analyze the influence of different rail profiles on the wheel-rail profile matching
of high-speed railway in China，the classic track line method，the3D non-Hertz rolling contact theory
and the vehicle-track coupling dynamics are used to address the profile matching issue between the
LM a wheel tread and rails with different profiles，such as types CHN60, 60N and 60D,by analyzing
the wheel-rail contact characteristics and the vehicle dynamic performance.The results show that the
wheel-rail contact geometry relationship differs with different rail profiles.In whatever cases of wheelset
收稿日期：2016抓10
基金项目：中央高校基本科研业务费专项资金资助项目（0101B10096030EM)国家杰出青年科学基金资助项目（51425804);高速铁 路基础研究联合基金重点支持项目；中国博士后科学基金资助项目（016M590898);中国铁路总公 司科技研究开发计划课题(1016G008-A，1015G006-C)
作者简介：钱瑶（985-)，女，讲师，博士研究生，研究方向为高速铁路轮轨关系及轨道动力学，电话:18U8306750，E-mail :378495262@ qq. com
通信作者：徐井芒（1987-)，男，博士后，博士，研究方向为高速重载轨道结构及轨道动力学，电话:159********，E-mail：mang080887@ 163. com
引文格式：钱瑶，王健，王平，等.不同钢轨廓形下高速铁路轮轨型面匹配[J].西南交通大学学报，1017,51⑵：131-138.
QIAN Yao, WANG Jian，WANG Ping，et al. Wheel-rail profile matching for high speed railway with different rail profiles [J].
Journal of Southwest Jiaotong University, 2017, 52(2) ：131-138.