本书是一本关于轮轨关系理论和应用的技术手册,较为详尽地阐述了轮轨关系中接触、摩擦、磨损、疲劳、振动和噪声等方面的发展动向与研究成果。全书分为上、下两册,上册主要介绍轮轨关系的基本理论和研究方法等,下册主要介绍欧洲、北美和日本等铁路技术发达国家和地区在现 场轮轨关系运维、管理方面的成功经验等。
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目录
(下册)
第14章 污染物对磨损、疲劳和牵引力的影响 1
14.1 引言 1
14.2 污染物 2
14.2.1 落叶 2
14.2.2 固体颗粒物 3
14.2.3 水 8
14.2.4 油或油脂 9
14.3 摩擦调节剂 10
14.4 讨论 12
14.5 结论 14
参考文献 14
第15章 轮轨表面损伤对车辆动力学性能的影响 17
15.1 影响车辆动力学性能的轮轨表面损伤分类 17
15.2 轮轨横截面廓形磨耗对动力学性能的影响 18
15.2.1 轮轨型面的磨耗范围 18
15.2.2 轮轨磨耗对导向性能和稳定性的影响 20
15.2.3 轮轨磨耗对曲线通过性能的影响 22
15.2.4 磨耗对爬轨的影响 24
15.2.5 车轮凹磨和不对称磨耗的影响 24
15.2.6 磨耗对道岔通过动力性能的影响 25
15.3 钢轨波磨的影响 25
15.4 车轮不圆度的影响 27
15.5 车轮和钢轨局部损伤的影响 28
15.6 结论 30
参考文献 31
第16章 轮轨接触产生的噪声和振动 33
16.1 引言 33
16.2 噪声与振动基础 34
16.3 滚动噪声 36
16.3.1 表面粗糙度 36
16.3.2 车轮与轨道动力学 37
16.3.3 噪声辐射 41
16.4 滚动噪声降低 42
16.4.1 车轮光滑化 42
16.4.2 钢轨光滑化 42
16.4.3 车轮优化设计 43
16.4.4 轨道优化设计 44
16.4.5 屏蔽措施 45
16.5 冲击噪声 46
16.6 曲线啸叫 47
16.6.1 啸叫噪声的产生机理 47
16.6.2 啸叫噪声降低 49
16.7 地面振动和经大地传播的噪声 50
16.7.1 振动现象概述 50
16.7.2 地面铁路产生的经地面传播的振动 51
16.7.3 列车在隧道中产生的经大地传播的噪声 53
16.8 结论与未来发展趋势 56
16.9 更多信息和建议来源 57
参考文献 57
第17章 黏着和摩擦调节剂 61
17.1 引言 61
17.2 摩擦系数、黏着系数和制动距离 63
17.3 摩擦调节剂 68
17.4 可能的轮轨接触低摩擦模型 71
17.5 未来发展趋势 73
参考文献 73
第18章 轮轨绝缘 77
18.1 引言 77
18.1.1 轨道电路 77
18.1.2 轮轨绝缘问题 78
18.1.3 轨道电路种类 78
18.2 轮轨接触中的第三介质 79
18.3 绝缘试验 81
18.3.1 动态试验方法 81
18.3.2 静态试验方法 82
18.3.3 轨道电路模拟 83
18.4 污染物对绝缘的影响84
18.4.1 砂子 84
18.4.2 落叶 88
18.4.3 固体摩擦系数调节剂 89
18.5 建模方法 91
18.5.1 被砂子隔离的轮轨接触面 91
18.5.2 轮轨接触面局部接触 93
18.5.3 电离散单元模拟方法 93
18.6 结语 94
参考文献 94
第19章 轮轨接触形成的气载颗粒物 96
19.1 引言.96
19.2 背景.97
19.3 浓度.97
19.4 颗粒物特性和来源 100
19.5 扩散性 108
19.6 健康影响 110
19.7 应对措施 111
19.8 发展趋势 115
参考文献 116
第20章 轮轨接触表面的养护和维修 120
20.1 引言 120
20.2 摩擦系数的重要性 121
20.3 钢轨和车轮横断面轮廓的日常维护 122
20.3.1 钢轨 122
20.3.2 车轮 127
20.3.3 横断面轮廓测量 131
20.3.4 维护周期 133
20.4 钢轨纵向和车轮周向轮廓的日常维护.134
20.4.1 钢轨(消除波磨和控制噪声) 134
20.4.2 车轮:消除圆周不平顺 136
20.4.3 钢轨波磨和车轮不圆度测试 137
20.5 “纠正性”维护 138
20.6 轮轨养护维修展望 140
20.7 信息来源和进一步建议 141
参考文献 142
第21章 轮轨关系相关的基础设施成本预测模型 144
21.1 引言 144
21.2 轨道劣化模型 145
21.2.1 基本模型 145
21.2.2 一般考虑和假设 146
21.2.3 主要数学模型 147
21.2.4 轮轨垂向动态载荷模型 150
21.3 仿真工具和数据输入.150
21.3.1 仿真计算工具DeCAyS 151
21.3.2 仿真计算轮轨横向力和磨损指数 151
21.3.3 轨道参数 152
21.3.4 车辆和运行数据 152
21.4 成本模型的校准 153
21.4.1 原理 153
21.4.2 校准程序 154
21.5 示例结果 155
21.6 结论和发展趋势 157
参考文献 157
附录 1:注释 158
附录 2:车轮垂向动态载荷模型 160
第22章 轮轨界面管理:恶劣环境下对铁路基础设施的维护——瑞典的经验 162
22.1 引言 162
22.2 Malmbanan(瑞典运矿铁路线)的概述 163
22.2.1 线路运营 163
22.2.2 港口 164
22.2.3 码头 164
22.3 机车车辆 164
22.3.1 矿山位置 165
22.3.2 车辆性能 167
22.3.3 车辆检修方法 169
22.4 列车控制系统 169
22.5 基础设施配置 169
22.5.1 轨头龟裂 171
22.5.2 剥离 171
22.5.3 剥离掉块 171
22.5.4 波磨 172
22.5.5 塑性变形和肥边 172
22.5.6 下部结构 173
22.5.7 桥梁 174
22.6 电力系统 174
22.7 轨道检修 175
22.8 检修,轮轨关系 176
第23章 伦敦地铁:维多利亚线轮轨接触面管理经验 178
23.1 维多利亚线及其历史的轮轨接触问题简介 178
23.2 维多利亚线升级 179
23.3 轮轨接触面监测 179
23.4 润滑管理 183
23.5 轮轨接触面问题 185
23.6 未来的工作计划 188
23.7 结论 189
参考文献 190
第24章 加拿大轮轨关系管理经验 191
24.1 引言 191
24.2 加拿大太平洋铁路公司轮轨关系管理的经验 192
24.2.1 控制轮轨磨耗的管理方法 193
24.3 卡地亚铁路公司——优化自备铁路 197
24.4 温哥华轻轨铁路的若干轮轨问题 199
24.5 埃德蒙顿轻轨系统的车轮寿命和乘坐舒适性 200
24.6 加拿大货运铁路车轮踏面剥离问题 201
24.7 加拿大国家铁路公司——因地制宜进行钢轨打磨 203
24.8 总结 204
参考文献 205
第25章 轮轨接触关系管理——美国的经验 207
25.1 引言 207
25.2 轮轨材料 209
25.3 轮轨廓形 210
25.4 轮轨表面伤损 212
25.5 润滑及摩擦管理 214
25.6 状态监测 215
25.7 结论 216
参考文献 216
第26章 轮轨接触关系管理——日本的经验 220
26.1 引言 220
26.2 滚动接触疲劳 222
26.2.1 影响因素 222
26.2.2 裂纹扩展 223
26.2.3 预防性打磨 226
26.3 磨耗 233
26.3.1 轮轨磨耗型面 233
26.3.2 轮轨磨耗实验室模拟实验 237
26.3.3 轮轨磨耗对车辆--轨道系统相互作用的影响 239
26.4 波磨 241
26.4.1 曲线区段短波波磨 241
26.4.2 盐水环境隧道中直线区段长波波磨 245
26.5 黏着 249
26.5.1 轮轨接触表面摩擦系数 249
26.5.2 潮湿条件下的轮轨黏着 252
26.6 润滑 256
26.6.1 润滑对车辆--轨道系统的影响 256
26.6.2 摩擦管理系统 259
参考文献 263
第27章 澳大利亚轮轨关系管理经验 270
27.1 引言 270
27.2 轮轨磨损和润滑 271
27.3 钢轨波磨 274
27.4 钢轨接触疲劳和热牵引导致的伤损 276
27.5 通过轮轨廓形管理控制轮轨相互作用 282
27.6 钢轨打磨 284
27.7 摩擦管理 286
27.8 轮轨材料 288
27.8.1 机械性能和材料 288
27.8.2 设计 290
27.9 结论 293
参考文献 293
第28章 荷兰轮轨关系管理经验 296
28.1 引言 296
28.2 钢轨养护维修的优化.297
28.2.1 定制化 RCF 养护维修计划的制定 301
28.2.2 RCF 处理流程重新设计 302
28.2.3 RCF 养护维修计划 302
28.3 车轮养护维修的优化.305
28.3.1 新的车轮廓形 305
28.3.2 基于状态的轮对维修 306
28.3.3 调整镟轮周期 306
28.4 轮轨关系优化在乘坐舒适性和噪声控制方面的具体应用 309
28.4.1 通过IRIS/PUPIL管理乘坐舒适度 309
28.4.2 铁路噪声 310
28.4.3 尖啸声 311
28.4.4 防尖啸钢轨 312
28.4.5 钢轨摩擦优化 312
28.4.6 钢轨廓形优化 313
28.5 基于Gotcha/Quo Vadis的交通流量监测 315
28.6 结论 317
参考文献 318