车轮多边形对蠕滑和临界速度的影响研究

通过分析轮轨蠕滑率和自由轮对的蛇行运动方程，得到轮对横移和摇头的相互耦合关系式；基于多体动力学软件UM建立某型高速动车组拖车动力学模型，对4种车轮多边形工况进行接触斑内的蠕滑力分析，研究车轮多边形对轮轨蠕滑特性和轮对横移的影响。结果表明：车轮多边形的阶数和幅值对轮轨蠕滑特性有较大的影响，总体上轮轨蠕滑力随车轮多边形阶数和幅值的增大而增大，当左右两侧车轮出现不同阶数主导的车轮多边形时，左右两侧车轮的纵向蠕滑力相差较大；两侧车轮多边形幅值的不同会破坏轮对的对中能力，高速运行时会出现蛇行失稳现象，并且车辆的非线性临界速度会随车轮多边形磨损的加剧而降低。