《铁道车辆工程》教学课件PPT
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第四节第四节 轮轨蠕滑与轮对蛇行运动轮轨蠕滑与轮对蛇行运动蠕滑的概念：车辆的车轮在钢轨上所走行的距离要小于没有弹性变形的纯理论滚动所走的距离，也就是车轮实际表面速度低于理论表面速度，这种现象称为轮轨蠕滑轮轨蠕滑。接触斑：由于钢轨和车轮均不是绝对的刚体，具有弹性，在外力作用下轮轨之间不是理论上的一点接触，而是一个小面积的接触，称为接触斑接触斑。第四节第四节 轮轨蠕滑与轮对蛇行运动轮轨蠕滑与轮对蛇行运动轮轨之间出现蠕滑的三个条件：轮轨为弹性体车轮和钢轨之间有一定的正压力和切向力车轮沿钢轨滚动 接触面(接触斑)分为两个区域，其中轮轨表面材料之间无滑动的区域称为粘着区，另一部分为轮轨弹性变形逐渐消失的区域称为滑动区。第四节第四节 轮轨蠕滑与轮对蛇行运动轮轨蠕滑与轮对蛇行运动一、蠕滑及蠕滑力一、蠕滑及蠕滑力纵向蠕滑率 横向蠕滑率 蠕滑率也简称蠕滑，为车轮的蠕滑速度与车轮纯滚动前进速度之比。第四节第四节 轮轨蠕滑与轮对蛇行运动轮轨蠕滑与轮对蛇行运动一、蠕滑及蠕滑力一、蠕滑及蠕滑力蠕滑力，使车轮产生蠕滑的力，称为蠕滑力。蠕滑力与蠕滑率之间的关系如右图所示：f为蠕滑系数，第四节第四节 轮轨蠕滑与轮对蛇行运动轮轨蠕滑与轮对蛇行运动二、在蠕滑力作用下锥形踏面轮对的蛇行运动二、在蠕滑力作用下锥形踏面轮对的蛇行运动右轮滚动半径 实际前进速度 纯滚动前进速度 实际横向速度 纯滚动横向速度 纵向蠕滑率 横向蠕滑率 第四节第四节 轮轨蠕滑与轮对蛇行运动轮轨蠕滑与轮对蛇行运动二、在蠕滑力作用下锥形踏面轮对的蛇行运动二、在蠕滑力作用下锥形踏面轮对的蛇行运动纵向蠕滑力 横向蠕滑力 同理，可求得左侧车轮的：纵向蠕滑力 横向蠕滑力 第四节第四节 轮轨蠕滑与轮对蛇行运动轮轨蠕滑与轮对蛇行运动二、在蠕滑力作用下锥形踏面轮对的蛇行运动二、在蠕滑力作用下锥形踏面轮对的蛇行运动在蠕滑力作用下轮对运动方程(即蛇行运动方程)为：或 第四节第四节 轮轨蠕滑与轮对蛇行运动轮轨蠕滑与轮对蛇行运动三、低速时的蛇行稳定性三、低速时的蛇行稳定性第四节第四节 轮轨蠕滑与轮对蛇行运动轮轨蠕滑与轮对蛇行运动四、速度较高时自由轮对的蛇行稳定性四、速度较高时自由轮对的蛇行稳定性蛇行运动方程的解可以写成：（特征方程）第四节第四节 轮轨蠕滑与轮对蛇行运动轮轨蠕滑与轮对蛇行运动四、速度较高时自由轮对的蛇行稳定性四、速度较高时自由轮对的蛇行稳定性解出方程式的根可能有三种情况，即实数、虚数和复数。1.根为实数=2.根为虚数 3.根为复数=i 第四节第四节 轮轨蠕滑与轮对蛇行运动轮轨蠕滑与轮对蛇行运动四、速度较高时自由轮对的蛇行稳定性四、速度较高时自由轮对的蛇行稳定性第四节第四节 轮轨蠕滑与轮对蛇行运动轮轨蠕滑与轮对蛇行运动四、速度较高时自由轮对的蛇行稳定性四、速度较高时自由轮对的蛇行稳定性轮对蛇行运动稳定性的判断：a)轮对位移法第四节第四节 轮轨蠕滑与轮对蛇行运动轮轨蠕滑与轮对蛇行运动四、速度较高时自由轮对的蛇行稳定性四、速度较高时自由轮对的蛇行稳定性轮对蛇行运动稳定性的判断：b)极限环法c)UIC法 UIC规定，用2m轨道内的导向力总和(Y2m)来判断蛇行失稳。d）Routh-Hurwitz准则 第五节第五节 车辆运行品质及其评估标准车辆运行品质及其评估标准 一、动荷系数一、动荷系数 第五节第五节 车辆运行品质及其评估标准车辆运行品质及其评估标准 一、动荷系数一、动荷系数 1.00.5第五节第五节 车辆运行品质及其评估标准车辆运行品质及其评估标准 二、车体加速度的幅值二、车体加速度的幅值
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