1、地鐵作為一種公共交通工具由于其具有節(jié)約能源、運(yùn)量大、速度快、采用地下隧道不占用城市土地和空間等方面的特點(diǎn)在人口密度較高的城市具備極大的適用性。因此從上世紀(jì)50年代開(kāi)始世界各國(guó)掀起了興建地鐵的熱潮。但是隨著地鐵運(yùn)營(yíng)里程的不斷增加以及運(yùn)營(yíng)速度的不斷提高，車(chē)輪踏面磨耗廣泛存在于地鐵現(xiàn)場(chǎng)，車(chē)輪踏面的非正常磨耗對(duì)于地鐵的正常運(yùn)行具有極大的危害，并直接影響車(chē)輛系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)性能如行車(chē)平穩(wěn)性、安全性和穩(wěn)定性，同時(shí)由于車(chē)輪鏇修等原因?qū)⒃黾泳S修工作量以及運(yùn)營(yíng)

2、成本。車(chē)輪磨耗是地鐵車(chē)輛研究的重點(diǎn)也是難點(diǎn)，掌握地鐵車(chē)輛的磨耗規(guī)律對(duì)于提高車(chē)輛長(zhǎng)期運(yùn)行的可靠性、保證運(yùn)行安全、降低運(yùn)營(yíng)成本具有十分重要的意義。
　　本論文的主要工作如下:
　　建立一個(gè)由一個(gè)車(chē)體、兩個(gè)轉(zhuǎn)向架構(gòu)架以及四個(gè)輪對(duì)、8個(gè)軸箱共計(jì)15個(gè)剛體所組成，包含50個(gè)自由度的非線(xiàn)性地鐵車(chē)輛動(dòng)力學(xué)模型。
　　研究國(guó)內(nèi)某地鐵線(xiàn)路上，地鐵車(chē)輛在不同半徑曲線(xiàn)線(xiàn)路上（包含直線(xiàn)）運(yùn)行相同距離后(10km)各位車(chē)輪的磨耗深度，以及磨耗位

3、置。從線(xiàn)路設(shè)置角度探討產(chǎn)生滾動(dòng)圓附近磨耗的原因。計(jì)算了在不同磨耗深度下，車(chē)輛在該線(xiàn)路上往返一次所產(chǎn)生的磨耗量，分析地鐵車(chē)輛在該線(xiàn)路上運(yùn)行產(chǎn)生踏面磨耗的過(guò)程，并與線(xiàn)路實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比，發(fā)現(xiàn)磨耗深度與磨耗位置均與實(shí)測(cè)結(jié)果基本一致。分析不同磨耗寬度內(nèi)磨耗深度對(duì)車(chē)輛動(dòng)力學(xué)的影響，動(dòng)力學(xué)分析結(jié)果表明:隨著磨耗深度的增大，車(chē)輪的等效錐度增大，導(dǎo)致車(chē)輛系統(tǒng)的穩(wěn)定性降低，平穩(wěn)性也隨之有所變差。所以當(dāng)磨耗深度達(dá)到一定程度后為了滿(mǎn)足車(chē)輛對(duì)平穩(wěn)性和穩(wěn)定性要求

4、，應(yīng)考慮適當(dāng)降低運(yùn)行速度或者打磨鏇輪。
　　討論相關(guān)關(guān)鍵參數(shù)對(duì)車(chē)輪踏面磨耗的影響，包括車(chē)輪硬度、軸距、轉(zhuǎn)臂縱向剛度、轉(zhuǎn)臂橫向剛度、一系鋼簧垂向剛度、一系鋼簧橫向剛度、抗側(cè)滾扭桿剛度、軸距。結(jié)果表明，車(chē)輪踏面磨耗隨著車(chē)輪硬度的增加而降低，隨著轉(zhuǎn)臂縱向及橫向剛度的增加而變大;一系鋼簧垂向、橫向剛度對(duì)于輪軌磨耗的影響較小，且主要表現(xiàn)在直線(xiàn)線(xiàn)路上，直線(xiàn)上各車(chē)輪踏面磨耗深度隨一系鋼簧垂向、橫向剛度的增大而略有增大;曲線(xiàn)線(xiàn)路上隨著軸距增大，車(chē)