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选择合适的动车车轮型面,不仅可以改善动车的动力学性能,而且还能降低轮轨间的磨耗,减少制造和维修成本,提高动车车轮的可靠性,延长动车车轮的使用寿命。某线路上运行的高速动车组,其磨耗后的车轮型面与标准型面发生很大的变化。本文通过现场实测得到京哈线路动车车轮型面数据,验证京哈线路上是否存在类似问题。通过对京哈线路上的动车组进行测量,发现该线路动车车轮轮缘磨耗较为严重,根据轮缘厚度的不同将其划分为五个磨耗阶段,分别用Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ和Ⅴ型面代表不同的磨耗阶段。在直线和曲线轨道上,分析了五种型面车轮与钢轨的匹配关系;对于多列动车、不同车体、不同轮位车轮的比对分析得出,每列动车第一节车体一位轮对在动车运行时承担导向作用,靠近两端的车体车轮轮缘磨耗较严重,同轴上的左、右车轮的轮缘厚度基本相同。本文以车辆/轨道系统动力学理论为基础,基于动车及轨道的实际参数,对轮对、转向架以及车体进行简化处理,应用多体动力学软件SIMPACK建立完整的动车/轨道动力学模型。在不同运行速度的基础上,通过分析脱轨系数、磨耗功率、轮轨横向力、轮轨垂向力、运行平稳性以及稳定性等动力学性能指标可以得出,标准XP55车轮磨耗速度快,型面保持时间较短,Ⅱ型面的前导向轮具有较好的对中性能,Ⅲ型面车轮具有较强的抗蛇行失稳能力以及较好的平稳性能,验证了京哈线路上磨耗后的动车车轮型面与标准型面在动力学性能方面上的差异;同时还计算出动车通过不同半径曲线轨道时的最大速度以及不同轨道半径对车轮型面的影响。分析不同磨耗阶段车轮型面对动车动力学性能以及轮轨磨耗的影响,从型面优化设计的角度出发,可以看出,Ⅲ型面的综合性能指标最为突出,该型面具有磨耗量小、横向和垂向作用力小、车轮廓形保持性能以及稳定性能好等特点,建议可以参照该型面对动车车轮型面进行优化设计。