北美铁路降低轮轨接触应力新进展_图文

1、文章编号:100227610(20070520026208北美铁路降低轮轨接触应力新进展John Samuels,等(美摘要:介绍了北美铁路在降低轮轨接触应力和轮轨作用力方面的研究成果。关键词:北美铁路;轮轨作用力;接触应力中图分类号:U270.1+1文献标识码:BThe N e w Progress in R educing the Contact Stresses at the Wheel2R ailInterface of the North American R ailroadsAbstract:Described are the research achievements in re

2、ducing the contact stresses at the wheel2rail inter2 face and the wheel2rail forces in North American Railroads.K ey w ords:North American Railroads;wheel2rail forces;contact stresses1概述当前,北美铁路的发展主题是提高运量、改善服务和提升运输效益。运量的增长依赖于铁路运输服务的改善,提高运输利润需要更大的基础性投资,而核心问题则是提高铁路运输效率和运输能力。增大货车轴重是提高北美铁路生产效率的一条重要途径,同时带

3、来的负面影响是增加了线路的维修工作量。解决铁路干线运量和轴重增大带来的检修工作量增加的问题,通常有2种解决途径:(1采用新技术降低轮轨接触应力;(2加强轨道结构以承受更大的应力或冲击。以前在轴重提高后相应加强轨道结构的解决方案需大量额外的投资,并且不一定在各种运用条件下都能取得良好的效果。北美铁路协会(AAR“战略研究计划”小组优先考虑的是降低轮轨应力以解决上述问题。下面介绍AA R下属的运输技术中心(T TCI在降低车辆与轨道动作用力及应力方面的技术进展状况。通常,降低轮轨接触应力状态有以下4种基本方法:(1降低稳态轮轨横向力;(2降低垂向力;(3降低轮轨接触应力;(4降低车辆动力作用。降低

4、以上一个或几个变量均可降低轮轨接触斑的能量输入,相应减小轨道磨耗。图1给出了改善车辆动力学性能和加强轨道结构在降低轮轨作用力(应力收稿日期:2006212223图1降低车辆动力作用或加强轨道结构才能降低轨道应力方面的对比关系。T TCI研究表明,采取以下措施可降低轮轨接触应力:(1尽量采用具有优良悬挂特性的转向架;(2研究和运用轨顶润滑技术;(3改进钢轨外形维修方法;(4改进车轮外形维修方法;(5加速配备监控网络以监测高动力作用的车辆;(6开发运用基于车辆运行状态的轨道几何形位检测系统;(7采用经优化的转向架部件和检修方式;(8加速研究更耐用的心盘润滑剂和润滑技术。1.1尽量采用具有优良悬挂特

5、性的转向架2001年,T TCI对4种在曲线轨道上通过控制轮轨横向作用力而降低轮轨接触应力的新型悬挂转向架样机进行了研究和评估1。科罗拉多州普韦布洛的美国联邦铁路局(FRA 运输技术中心(T TC ,在不同线路上对配装于散装货车上通过提高导向能力,以降低车辆曲线通过轮轨横向力的4种转向架样机进行了试验。目的是确认转向架样机针对悬挂系统的改良措施在正线运营中的效果。T TCI 计划至少在2条线路上对配装这些转向架样机的散装货车的运用状况进行监控。此外,T TCI 还对车轮直径91cm (36in 、总重143t (315000lbs 配备该转向架样机的车辆进行了加速寿命试验1。试验在T TCI

6、的加速运营试验线路(FAST 上进行,测试的性能数据将用于该项目的经济性分析,并确定自重系数改变对143t 级车辆运营的影响。这些散装货车性能评估内容将是T TCI 制定总重122t (268000lbs 以上散装货车动力学标准的基础。装备工程协会(EEC 技术顾问委员会曾制订过“总重130t (286000lbs 联运车辆的规范”,目前车辆制造业正在进行复审。2002年12月31日以后,新造总重在122t 和130t 之间的4轴车辆将采用该新标准。根据新标准,更大轴重的车辆将不得进一步增大轮轨接触应力,而配装传统三大件转向架的车辆其动力学性能将难以达到该标准的要求。AAR 对散装货车的评估表

7、明,与传统转向架相比,通过优化转向架的悬挂系统,可降低轮轨作用力50%以上。图2比较了不同曲线上传统转向架和2种改进悬挂的转向架样机的轮轨横向力。轮轨横向力的降低可延长轨枕的使用寿命,并减少由于轨距扩宽而导致的脱轨事故的发生。试验中2种新型转向架样机配装总重143t 的车辆,另2种新型转向架样机则配装总重130t 的车辆。虽然将转向架样机分别配装在重130t 和重143t 的车辆上加以比较不尽合理,但图2中的数据显示,它们均优于现有重120t (263000lbs 装用传统转向架的车辆动力学性能,减轻了轴重增加对轮轨接触应力的影响 。图2曲线通过时的轮轨横向力图3则给出了4种转向架样机对降低车

8、辆曲线运行阻力的作用效果。图3中的结果用车辆单位阻力表示。同样,减小曲线运行阻力可以延长车轮与钢轨的使用寿命,并节省燃料消耗。4种转向架样机都可降低曲线运行阻力,其中1种还可将曲线运行阻力衰减到很低的水平,并降低直线轨道上的运行阻力。图3车辆通过曲线时的单位阻力2001年末,T TC 开始了具有新型悬挂特性的汽车部件运输车转向架的研制工作。T TCI 在联合太平洋铁路公司(U P 为福特公司服务的伊利诺斯州芝加哥市和墨西哥城间的线路上,对配装改进悬挂设计的转向架样机的汽车部件运输车在参照执行新线路养护标准的情况下,对其运行平稳性进行了测试。其他3种悬挂模式的样机则于2002年在U P 线路上进

9、行试验。包括传统转向架在内的5种转向架都将在FAST 试验线进行试验。2002年2003年间,通用汽车公司(GM 将选出1辆“好的”和1辆“差的”汽车部件运输车进行评估,另外GM 还将为成品汽车运输车制订和AA R 推荐手册类似的车辆运行平稳性评估标准。2002年,对悬挂系统经过改进、配装于散装货车的转向架在罐车上进行动力学试验。目前,这种罐车因轴重太大,不能实现自由联运。由于罐车车体长、扭转刚度大,其动力学性能的改善具有特殊的难点。EEC 认为,若该罐车的试验表明其动力学性能能够满足新标准中对总重122t 以上车辆的规定,则这种罐车的使用状况可大为改观。1.2研究和运用轨顶(TOR 润滑技术

10、T TCI 对CSX 运输公司(CSXT 即将配属的10台被试机车中的5台装有TOR 润滑系统(图4的机车运用状况进行了跟踪调查。2002年初,在使用现有轨道润滑器的线路上,对作用于线路的轮轨力和摩擦力进行标定,以测试该供货商的润滑剂在5台被试机车上的使用效果。2周内,记录了5台机车反复经过测量地点的摩擦力和曲线通过横向力。测试数据表明,装用TOR 装置的机车可显著降低曲线通过时的轮轨横向力(图5。由于条件所限以及受其他列车撒砂作业带来的干扰,没有进行更长时间的试验。CSXT把另一供货商的润滑装置装于另5台机车上,并计划在2002年秋冬季进行运用考验。与此同时,诺福克南方铁路也在进行类似的工作

11、。图4轨顶润滑系统图5有、无T OR系统的机车曲线轮轨横向力在U P高低速线路上的振动数据采集试验业已完毕。依据现场采集的振动数据,研究者们为装用TOR 系统的机车在实验室内监控TOR零部件制定了相应的试验大纲。初步的高速试验数据显示,TOR系统存在润滑喷嘴不能及时打开及喷嘴没有对准轨顶喷射部位等问题,这与线路试验的情况基本一致。2002年9月,另一供货商的产品试验结束,第一次供货的供应商计划在2002年11月前改进喷嘴设计,并进行产品复审。本次振动试验的测试方法将应用于行业的验收规范,并作为铁路用户的采购指导依据。安装在伯灵顿北方圣菲铁路道旁的TOR系统样机在FAST试验线也成功地进行了试验

12、2。后来的线路试验针对FAST试验中的几项运用指标进行了验证。试验数据显示,对于距TOR系统安装点至少1161km(1mile以内的钢轨,无需消耗大量的润滑材料便可取得明显效果。适当设置道旁TOR润滑系统后,车辆通过曲线的平均轮轨横向力可降低20%左右,性能很差的转向架其轮轨横向力降低了一半还多。目前,T TCI正对U P铁路和加拿大铁路(CN的TOR 系统使用情况进行跟踪,其中一试验段出现了轨面接触疲劳,目前正对其进行研究。运用手册中将列入一般线路及环形线试验的结果。到此为止,线路试验没有出现列车操纵或车轮打滑方面的问题。1.3加速研究更耐用的心盘润滑剂和润滑技术FAST线对不同材质的心盘润

13、滑剂及众多心盘润滑产品的运用效果和耐久性进行了运用试验。被试验车辆总重143t,装用常接触滚子旁承。T TCI建立了相应的NUCA RS模型,对车辆动态曲线通过时的心盘摩擦力进行了分析计算。初步的结果显示在FAST 线路条件下,车辆目前使用的心盘润滑剂在运用几个月后(约15000mile或24000km就不能有效地提供摩擦力。图6中的数据表明,在FAST线维持通常状态下的转向架没有必要使用干摩擦球面心盘,尽管可提供的摩擦系数从0115015不等。相反,在同等条件下,干摩擦球面心盘在进入曲线前后或在磨耗较严重的转向架上使用,都可能引起轮轨横向力的增加3。图6RSB转向架心盘摩擦系数和车辆平均轮轨

14、横向力(利用TPD测得随运行里程的变化车辆通过曲线时,心盘上将产生很大的摩擦力。车辆通过缓和曲线和圆曲线时,若心盘出现沟痕磨耗或机械损伤深度达到或超过110,转向架将产生很大的轮轨横向力。此种情形下,使用摩擦可控心盘润滑剂可作为一个临时的解决方案。但效果是短暂的,车辆通过曲线作用力很快又会升高。除对不同润滑产品的使用寿命进行考核外,该研究项目的另一个目标是优化心盘润滑剂的检修周期。T TCI对6种心盘减磨技术进行了评估,包括使用心盘注入MoS2技术及大量的塑料类线性材质心盘。对大量的润滑产品所进行的试验表明,心盘早期磨耗是可以预测的,并且试验数据可以为制定心盘的检修周期提供参考。1.4改进钢轨

15、外形的维修方法T TCI的轮轨外形偏差分析软件(WR TOL可对不同工况下的轮轨关系进行分析。分析表明,钢轨轨头断面形状误差可导致轮轨接触应力和轮轨横向力的大大增加。因此,必须对轨头外形偏差进行矫正。目前针对钢轨打磨开展的调查为WR TOL提供了非常有价值的数据4。该软件包含一系列经测量所得的典型车轮外形数据库。当轨头断面轮廓测定后,软件将用不同外形的车轮依次与之配合,并计算轮对所有可能横移位置的轮轨接触应力。计算完成后,把计算出的轮轨接触应力最大值和许用接触应力(如轮轨临界滚动接触疲劳应力相比较,以决定是否需要采取措施矫正轨头外形。此外,该软件还可计算出接触角(对安全性非常重要和车轮滚动圆半

16、径(对车辆导向非常重要。研究表明,不适当的滚动圆半径差也将造成轮轨系统接触应力的增大。图7给出了60个不同的车轮与钢轨配合时,车辆通过曲线时外轨的接触应力状况。图7下方的实线表示钢轨不同部位的许用应力的估计值。该线将钢轨许用应力分割成3个应力区:轨侧接触区、轨顶靠轨侧接触区和轨顶中心接触区。轨侧接触应力比其他区域偏图760个不同车轮与钢轨配合时车辆曲线外轨接触应力计算值高不可避免,但高的轨顶中心接触区的接触应力则可通过钢轨打磨得到控制。图8为一典型轮对与钢轨配合时不同接触位置下滚动圆半径差的变化曲线图。图8中X轴为轮对的横移(mm,Y轴为不同横移位置时左右车轮的滚动圆半径差。同时,轮对不同接触

17、位置的踏面等效锥度也在图8中标出。较大的等效锥度将引起车辆在低速时就蛇行失稳,导致轮轨横向力也较大。T TCI的WR TOL软件已被用于确定钢轨外形是否会导致钢轨滚动接触疲劳危险性的增加,已被用于判断打磨后的钢轨外形是否成功,并被用于解释因过大横向力导致钢轨侧倾从而导致车辆脱轨的现象。目前正在进一步确认该软件的功能。图8单条轮对滚动圆半径差变化曲线图(嵌入图为轮对等效锥度随接触位置的变化曲线图1.5改进车轮外形维修方法车轮磨耗凹陷将影响车辆导向性能,引起轨道的挤宽并恶化内轨的受力状态。车轮磨耗凹陷或轮缘厚薄不均的车辆在磨耗的曲线钢轨上运行时,由于没有良好的轮轨配合,将引起很高的轮轨接触应力。此

18、外,车轮踏面缺陷也对轨道结构带来很高的冲击载荷。测试和仿真计算结果都表明,磨耗凹陷车轮(图9对曲线钢轨上车辆的导向产生不良影响5。为此,制定一套规则,将磨耗凹陷严重的在用车轮剔除出去已被提上议事日程。 图9钢轨上的磨耗凹陷车轮车轮的冲击载荷对水泥轨枕的寿命有重要影响,较大的冲击将增加机车车辆和线路的维修换装工作量,增加列车运行阻力。1989年1993年所进行的研究表明6,7,利用车轮冲击载荷传感器(图10测量车轮踏面不光滑引起的冲击载荷变化,并据此剔除在用缺陷车轮是完全可行的。基于不同轮轨配合状态下的测量数据和理论分析成果,以及根据车轮冲击载荷传感器编制的数据库,针对剔除高冲击载荷车轮的成本进

19、行了详细的经济性分析8。结果表明,经过经济指标优化后的剔除高冲击载荷车轮的载荷门槛值为3816t (85kip s ,静态轮重约为15t (33kip s 。1993年,AAR 机械管理委员会规定,当车轮冲击载荷高于446kN (100000lbs 时必须弃用。2001 图10车轮垂向冲击载荷探测器年,该委员会又将冲击载荷门槛值降低为402kN (90000lbs ,并要求无论踏面存在何种缺陷,引起高冲击力都一律弃用9。1.6加强监控网络系统的建设AAR 的一个发展目标是利用4种不同的方案加快建设道旁车辆运行监控系统,以确保列车运行的安全性并提高运输效率。第1种方案是开发和试验道旁探测系统。在

20、AA R 的SRI 项目中,T TCI 继续对车轮外形状态监测系统的性能进行评估,以期对北美铁路装备该系统提供技术支持。该项目还包括新一代探测技术的开发,诸如道旁车轮裂纹探测器(图11等相关设备正同大学科研机构(约翰霍普金斯大学一起合作研发。图11利用超声波、激光/空气耦合传感器探测车轮裂纹第2种方案是研制开发区别于现有产品和技术的新型探测系统(如道旁声学探测系统TADS 等。第3种方案是发展建设铁路综合遥测信息服务系统(InteRRIS TM ,该系统基于T TCI 的探测器,车辆状态和车辆性能监测系统之间利用互联网进行通讯,可大大提高北美铁路运输的安全性和效率。第4种方案是与FRA 签订技

21、术合同,构建全国范围的探测网络,该项目始于2002年9月,持续到2003年末。项目初期,4套车辆状态监测仪(TPD 将分别装于美国铁路的4条线路,同时T TCI 的Inte RRIS 网络也将用于监测仪的数据库建设。自2000年开始,T TCI 安装了3套道旁声学探测系统(TADS TM (图12。其中一套安装在澳大利亚铁路上,另外2套安装在南非铁路上。T TCI 于1999年安装在新泽西州米德尔塞克斯市的一套道旁探测设备仍然运转良好,并将作为室内试验设备被进一步开发和改进。TADS 系统的性能已通过现有4套TAD 装置对轴承缺陷探测业绩而得到印证。根据AA R 的判据,该系统对缺陷轴承具有9

22、7%的探测成功率。北美铁路降低轮轨接触应力新进展 John Samuels ,等 ( 美 31 测到车轮的百分比" 特指部分或全部测量数据可以用 作报告的数据来源 ; 第 3 行 "能够报告的期望数据" 是 指对所有车轮其所有参数对应的数据都可用 .例如对 100 条轮对而言 , 应得到 800 个测试数据点 .绝大多 数的数据丢失是因为测试系统的光线强度 , 方向或反 射引起的 ,这对应于表 1 中第 2 列的下限值 .表 1 中 第 2 列的上限值是对 WPM 系统改善光线 , 调试校准 后得到的系统特性参数 .该系统对车轮轮缘高度 , 轮 图 12 道旁微音

23、器阵列声学轴承缺陷探测装置 缘厚度 及车 轮 踏 面 凹 陷 等 参 数 的 探 测 准 确 率 高 达 90 %以上 ,而轮辋厚度的测量精度是最低的 . 车轮外形状态探测系统 ( WPM 可以自动识别出 磨耗凹陷车轮 , 轮缘特薄和轮缘特厚的车轮 .而剔除 磨耗凹陷车轮可显著降低车辆在特定线路上运行或通 过曲线时内轨的轮轨接触应力 . 对 4 套车轮外形探测系统样机的测试结果表 明 ,多探头 , 集成激光成像探测系统可较为精确地测量 车轮的轮缘厚度 , 轮缘高度 , 轮辋厚度及踏面凹陷 . T TCI 计划对这些探测器的运用状况做长时间的跟踪 调查 ,并开发初步的联运协议以供 AA R 参考

24、 . 目前 ,1 套车轮外形探测器已安装在诺福克南方 铁路线上 ( 图 13 ,另外 2 套系统安装于加拿大国营铁 路 ,其他线路也正在计划安装该系统 . 图 14 轮缘厚度测量结果 表1 车轮外形状态探测系统性能评估 项目 测到的车轮占所有经过车轮的百分比 测到完整数据的车轮占测到车轮的百分比 能够报告的期望数据 轮缘高度测试精度 轮缘厚度测试精度 轮辋厚度测试精度 踏面凹陷测试精度 系统总体精度 范围 7100 91. 4. 2100 3100 60. 695. 8 40. 790. 8 58. 946. 8 25. 799. 2 40. 475. 0 47. % 上述结果显示 , 利用多

25、探头 , 集成激光成像系统 , 有能力对车辆运行速度高达 89 km/ h ( 55 mile/ h , 车 轮直径范围在 710 mm 910 mm ( 28 in 36 in 间的 轮缘高度 , 轮缘厚度 , 轮辋厚度和踏面凹陷进行较为精 确的测量 .综上所述 , 道旁探测技术已发展到实用的 水平 ,利用 WPM 自动监测系统 ,对铁道车辆车轮外形 进行较精确的测量是完全可能的 . 1. 7 开发运用基于车辆运行状态的轨道几何形位检 图 13 位于诺福克南方铁路线上的道旁 车轮外形探测器的机械外观 图 14 给出了该探测系统对同一条轮对的轮缘厚 度进行 14 次测量的测量结果 ,图 14

26、还标出了 14 次测 量的上限值 , 下限值和平均值 .由图 14 的测试结果可 以看出 ,探测系统的测试精度和以上描述相吻合 . 表 1 给出了测试系统测试性能的统计分析结果 ,精 度范围上下限并不是来源于同一套系统的测试结果. 表 1 中前 3 行是描述系统获取数据和数据记录能 力的总体技术性能指标 .表 1 中第 1 行 "测到的车轮 占所有经过车轮的百分比" 是指测到的车轮中至少有 一部分数据是可用的 ; 第 2 行 "测到完整数据的车轮占 测系统 研发基于车辆运行状态的轨道几何形位检测仪的 目的 ,是能够利用轨检车测量到轨道几何形位数据 ,及 时预测车辆

27、在该特定线路状态和运行速度下的动力学 性能 . T TCI 的 工 程 师 们 已 初 步 掌 握 了 该 项 技 术 1113 ,初始的运用实践表明 , 该系统具有较好的应 用前景 . T TCI 致力于开发实时检测方法 , 成功应用神经 网络技术可以预测多种货车在已知轨道几何形位状态 32 国外铁道车辆 44 卷第 5 期 2007 年 9 月 第 下的响应 14 .该神经网络技术以大量的车辆线路试 验结果和轨道几何测试结果为基础 , 已被证明可以很 好地处理轨道几何状态与车辆动力学响应之间的关 系. 基于车辆运行状态的轨道几何形位检测系统将用 来改进现有的轨道几何形位测量装置 , 并被用

28、于开发 基于轨道几何状态测试数据的车辆动力学响应预测 . 故该系统对轨道几何形位状态的预测是建立在铁道车 辆与轨道相互作用的基础上的 , 有别于 FRA 仅从轨 道几何方面制订的相应标准 .因此 , 运用该系统可进 一步降低铁道车辆与轨道的动力作用 , 优化维修工作 的顺序 . T TCI 正对基于车辆运行状态的轨道几何形位检 测系统的原始样机进行调试 , 不久将安装在 T TCI 的 轨检车上 ,进行车辆性能的实时分析 ( 图 15 , 接着将 装于其他轨检车上进行进一步考验 . T TCI 代表 EEC 和 AA R 机械研究委员会组织了 一系列旨在降低北美铁路轮轨接触应力的试验 .试验

29、中对空重车的某些动力学性能指标进行了测试 , 如车 辆的曲线和缓和曲线通过性能 , 车辆垂向载荷均载性 , 车辆回转阻力 , 以及车辆高速运行稳定性等 .4 辆被 试车分别为铝合金运煤敞车 , 短的有盖漏斗车 , 长的丙 烷罐车和 1 辆带端墙平车 .同时 , 建立了上述 4 种车 型和其他 6 种车型的 NU CA RS TM 仿真模型 .每辆被 试车均由 EEC 根据车辆动力学性能的经验进行挑选 , 或按特殊要求从在用车辆中挑选 . 试验结果表明 ,装有大行程常接触旁承的每种车 辆 ,其动力学性能测试项目中至少有一项或几项指标 得到改善 .和预期的一样 , 大行程 CCSB 可显著改善 车

30、辆的高速运行稳定性 , 将车辆的临界速度提高 24 km/ h32 km/ h ( 15 mile/ h 20 mile/ h , 同样 , 车辆 的抗侧滚能力也得到了明显的改善 .大多数工况下 (带 端 墙 平 车 除 外 , 使 用 大 行 程 CCSB 的车辆和使用其他形式 CCSB 的车辆相比 , 重车工况下通过曲线时 车轮的动态载荷仅在静态载荷的基础 上变化 10 % ,但车辆的侧滚角略有增 加 ,图 16 给出了效果对比结果 .从图 16 可知 ,只有大行程 CCSB 的车辆满 足 AA R 机务标准手册 XI 章 M2 第 1001 的要求 , 即车轮动态垂向载荷不 得低于其静态

31、轮装载荷的 10 % . 长丙烷罐车的试验结果与 AA R 标准第 XI 章规定的相关技术指标的 对应关系见表 2 . 车体刚度较大的中长度车辆 ( 如 罐车 装用大行程旁承后 ,其动力学性 能也得 到 改 善 , 主 要 原 因 是 大 行 程 CCSB 允许车体以下部分可以产生较 大范围的扭转变形 , 车体垂向载荷可 更均匀地分配到各个车轮上 , 进而提 图 15 基于车辆运行状态的轨道几何形位检测系统 高车辆通过曲线和缓和曲线的能力 ( 见表 2 . 1. 8 改善车辆的维修 TTCI 进行前述试验的另一目的是评价使用 CCSB 4 辆货车的线路试验结果和 10 辆货车的仿真分 的车辆曲

32、线通过时对车体回转阻力的影响 .当 CCSB 析结果都表明 , 大行程常接触旁承 ( 大行程 CCSB 可 安装和维修都正确的情况下 ,其对车辆产生的附加回转 改善车辆的综合性能 ,即曲线通过性能 , 垂向载荷均载 性和高速运行稳定性 .使用大行程 CCSB , 除了确认 其保证车辆高速运行稳定性外 , 还需要测试空车和重 车装用大行程 CCSB 后的曲线通过性能 .相应研究结 果已于 2002 年 5 月提交给 EEC . 阻力可降到最小.TTCI 所得到的测试结果表明 ,使用 大行程 CCSB 的车辆并不比使用双作用滚子旁承的车 辆增加多少车体回转阻力.图 17 对装用不同形式旁承 的车辆

33、回转阻力进行了比较.图 17 中以 "大量" "有 和 限" 表示车辆通过扭曲率为 20 mm/ 5 m 的缓和曲线的 北美铁路降低轮轨接触应力新进展 John Samuels ,等 ( 美 33 次数. 17 中最大值为回转阻力的瞬时值 ,95 %则表示 图 统计值 (分布概率为 95 %时的统计值 . 轨相互作用力而采取的几项措施 .总的来说 , 至少有 4 种降低轮轨接触应力状态的基本方法 : ( 1 降低稳态轮轨横向力 ; ( 2 降低轮轨垂向力 ; ( 3 降低轮轨接触应力 ; ( 4 降低车辆动力作用 . 以上任何一种或几种方法均可减小轮轨接

34、触斑的 能量输入 ,减轻轨道系统的磨耗 .当然 ,不同技术方案 的经济性将决定其在重载线路上降低轮轨接触应力中 的应用前景 ,图 18 给出了不同技术方案在 15 年使用 期内节省的纯现值 . 图 16 铝合金运煤敞车通过曲线试验结果 表2 长丙烷罐车试验结果与 AAR 标准 第 XI 章的技术标准对照表 双作用 滚子 满足 不满足 不满足 不满足 满足 满足 满足 标准 行程 满足 不满足 不满足 满足 满足 满足 满足 大行程 辅助滚子 满足 满足 满足 满足 满足 满足 满足 大 行程 满足 满足 满足 满足 满足 满足 满足 空车通过曲线 空车通过缓和曲线 空车动力学性能 空车蛇行 重车通过曲线 重车通过