列车轮轨接触几何参数.doc

轮轨接触几何参数轮轨接触几何参数 〔wheel-rail contact geometry parameters〕由轮轨接触几何关系所确定的轮对和钢轨上的一系列几何量主要包括下述11种参数车轮名义直径 由于车轮踏面具有斜度，各处直径是不一样的，根据规定，车辆在离轮缘内侧面70mm处〔车辆〕或73mm处〔机车〕测量得到的直径为名义直径，该圆称为滚动圆车轮名义直径的大小影响机车车辆的性能中国客车标准轮径为915mm，货车标准轮径为840mm，内燃机车标准轮径为1050mm，电力机车标准轮径为1250mm车轮滚动接触半径 车轮在钢轨上滚动时接触点处的车轮半径〔图中的r1和r2〕由于轮对沿钢轨向前滚动时，会一面相对钢轨横向挪动、一面又绕通过其质心的铅垂轴转动，车轮和钢轨的接触点位置是在不断变化的，车轮滚动接触半径也是在不断变化的轮轨接触角 过轮轨接触点的公切线与车轴中心线的夹角〔图中的δ1和δ2〕在车辆运行过程中它是一个不断变化的量车轮踏面曲率半径 轮轨接触点处车轮踏面横断面外形的曲率半径〔图中的R1和R2〕对于锥形踏面车轮，车轮踏面曲率半径为无穷大轨头截面曲率半径 轮轨接触点处轨头横断面外形的曲率半径〔图中RT1和RT2〕。

轮对侧滚角 假设轮对分开轨道中心线位置而相对于轨道横向挪动时，由于车轮踏面具有锥度，轮对左右车轮的滚动接触半径具有差异，这样车轴中心线相对于其原来的程度位置会产生一个夹角，此夹角即定义为轮对侧滚角〔图中的φW〕轮对横移量 由于车轮踏面有锥度，轮对沿轨道向前运动时总是会伴随轮对相对轨道中心线横向挪动，此挪动量即为轮对横移量〔图中的yw〕轮对摇头角 由于车轮踏面锥度的存在，轮对沿轨道向前运动时除了伴随轮对相对轨道中心线横向挪动外，轮对还会绕通过其质心的铅垂轴转动，转动的角度即为轮对摇头角轮缘内侧距 轮对两轮缘的内侧面间的间隔 即为轮缘内侧距〔图中的b〕，对于标准轨距，轮缘内侧距为〔1 3532〕mm轨距 两根钢轨头部内侧间与轨道中心线相垂直的程度间隔 ，并规定在轨顶下16mm处测量世界上大部分国家均采用1435mm的标准轨距，即准轨大于1435mm的称为宽轨，国外有1 676mm、1 524mm的轨距小于1 435mm的称为窄轨，如1 067mm、1 000mm等轨底坡 由于车轮踏面是有一定锥度的，且车轮均是外侧直径小内侧直径大，为了使车轮和钢轨合理配合并具有好的轮轨接触几何关系，轨道要设置轨底坡〔一般轨底坡定为1：40〕，使轨头内倾，以适应车轮踏面的形状。

表1 TB踏面车轮与50kg钢轨配合时的轮轨接触参数yw(mm)r1(mm)r2(mm)R1(mm)R2(mm)RT1(mm)RT2(mm)Φw(度)0419.70419.70∞∞300.00300.000.00001419.65419.75∞∞300.00300.000.00392419.60419.80∞∞300.00300.000.00793419.55419.90∞∞300.00300.000.01184419.50419.95∞∞300.00300.000.01575419.45419.00∞∞300.00300.000.01966419.40419.10∞∞300.00300.000.02357419.35419.15∞∞300.00300.000.02478419.30419.20∞∞300.00300.000.03149419.25419.00∞∞300.0013.000.060010419.10419.20∞∞300.0013.000.2946表2 LM踏面车轮与60kg钢轨配合时的轮轨接触参数yw(mm)r1(mm)r2(mm)R1(mm)R2(mm)RT1(mm)RT2(mm)Φw(度)0420.40420.40500.00500.00300.00300.000.00001420.30420.50500.00500.00300.00300.000.00542420.20420.60500.00500.00300.00300.000.00903420.10421.40500.00500.00300.00300.000.01354420.00421.70500.00500.00300.00300.000.01795419.90422.80500.00500.00300.00300.000.02246419.80423.60500.00500.00300.00300.000.02787419.70424.00500.00500.00300.00300.000.03538419.50424.50500.00500.00300.00300.000.04549419.40419.00500.00500.00300.0013.000.058210419.10437.00500.00500.00300.0013.000.2844表1和表2分别是TB踏面车轮与50kg钢轨和LM踏面车轮与60kg钢轨两种标准轮轨的接触几何关系〔车轮名义直径840mm，轮缘内侧距1 353mm，轨距1 435mm,轨底坡1：20〕。