轮轨非对称接触及其对轨道车辆动力学性能影响

针对轨道车辆中广泛存在的轮轨非对称接触现象，探索轮轨非对称接触的表现形式、与轮轨型面磨损的相互作用关系、揭示轮轨非对称接触现象的产生机理，并对轮轨非对称接触现象进行分类统计。在此基础上，运用参数化建模的方式，建立各种轮轨非对称接触子模型库。基于建立的轮轨非对称接触模型研究轮轨接触几何关系的变化情况，对比分析轮轨非对称条件下轮轨接触计算方法的适用性。在既有车辆/轨道模型的基础上，将轮轨非对称接触子模型引入整车模型中，建立考虑各种轮轨非对称接触现象的车辆/轨道模型。基于各种不同的轮轨非对称接触模型，采用动力学仿真的方法，研究轮轨非对称接触现象对轨道车辆动力学性能的影响。结合实际的轨道车辆，分析各种典型轮轨非对称接触的安全限值，给出避免轮轨强非对称接触现象的措施。研究成果对提高列车运行安全性，特别是高速列车的长期运行安全性有重要的指导意义，具有较高的科学价值和工程应用价值。

项目研究结合轨道车辆中广泛存在的轮轨非对称接触现象展开。.通过探索轮轨非对称接触的形成原因，并对轮轨非对称接触现象进行分类统计，建立轮轨非对称接触子模型库。分析典型轮轨非对称接触现象形成原因，明确本项目重点研究的轮轨非对称接触类型。针对各种不同的轮轨非对称接触形式，通过对实际轮轨型面的拟合以及踏面等效锥度、左右车轮半径等轮轨参数的选取，建立轮轨非对称接触子模型。并采用参数化建模方法形成轮轨非对称接触子模型库，便于整车模型的调用。.形成轮轨非对称接触对车辆动力学性能的研究方法，明确轮轨非对称接触现象对轨道车辆动力学性能的影响。研究轮轨非对称接触与轮轨型面损伤的相互作用关系，揭示轮轨非对称接触现象的产生机理。基于建立的轮轨非对称接触子模型及完整的机车车辆动力学模型，建立考虑轮轨非对称接触的轨道车辆整车动力学模型，并进行调试、仿真结果的验证。结合建立的整车模型，将轮轨非对称接触问题引入到轨道车辆系统动力学中，采用动力学仿真的方法研究轮轨非对称接触现象对轨道车辆运行平稳性、稳定性和曲线通过安全性的影响，并深入研究典型轮轨非对称接触现象形成原因。完善和拓展了车辆系统动力学的研究范围。.提出轮轨非对称接触安全限值和避免轮轨强非对称接触的措施。结合具体的机车车辆，通过动力学仿真的方法研究轮轨非对称接触现象对轨道车辆动力学性能的影响，提出轮轨非对称接触的安全限值。根据动力学仿真及理论分析结果，结合具体的机车车辆，提出避免轮轨强非对称接触的措施，提高机车车辆运行安全性。研究成果对提高列车安全运行性能有重要的指导意义，具有较高的科学价值和工程应用价值。.通过项目资助，项目负责人马卫华入选2011年教育部新世纪人才资助计划；2013年马卫华入选江苏省企业博士聚集计划项目；2013年马卫华获全国博士后面上基金一等资助。结合项目研究协助培养博士生2名，硕士生2名。.发表学术论文36篇，其中SCI检索论文4篇、EI检索论文20篇。