低地板有軌電車用彈性車輪滾動(dòng)疲勞試驗(yàn)研究

王 慎 侯傳倫 戚 援

(中車戚墅堰機(jī)車車輛工藝研究所有限公司 江蘇 常州 213000)

隨著我國(guó)各大城市相繼開(kāi)通運(yùn)營(yíng)低地板有軌電車線路，彈性車輪因其優(yōu)異的減振降噪性能在城市軌道交通中越來(lái)越得到重視和運(yùn)用。彈性車輪作為城市軌道交通車輛尤其是低地板有軌電車的走行和支撐部件，是車輛的重要組成部分，保證車輛運(yùn)行的安全和舒適，必須通過(guò)大量的試驗(yàn)驗(yàn)證確保其各項(xiàng)性能滿足設(shè)計(jì)運(yùn)用要求。由于彈性車輪是在車輪的輪箍與輪心之間嵌裝減振橡膠，其結(jié)構(gòu)與傳統(tǒng)整體車輪存在較大差別，國(guó)內(nèi)外尚無(wú)明確統(tǒng)一的試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)和方法，這對(duì)彈性車輪產(chǎn)品的技術(shù)水平提高和推廣應(yīng)用都帶來(lái)了極大的制約。目前對(duì)彈性車輪的疲勞試驗(yàn)主要使用臺(tái)架將車輪固定，通過(guò)液壓作動(dòng)器對(duì)車輪進(jìn)行定點(diǎn)靜態(tài)加載。這種試驗(yàn)方式只能對(duì)車輪某一部分進(jìn)行考核，無(wú)法真實(shí)模擬輪軌滾動(dòng)接觸以及磨耗狀況。

本文借助彈性車輪滾動(dòng)疲勞試驗(yàn)臺(tái)專用試驗(yàn)設(shè)備，根據(jù)彈性車輪的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，對(duì)其滾動(dòng)疲勞性能等進(jìn)行試驗(yàn)研究。

1 彈性車輪結(jié)構(gòu)

根據(jù)減振橡膠元件的受載情況，彈性車輪可分為承壓型、承剪型和壓剪復(fù)合型3種結(jié)構(gòu)型式。壓剪復(fù)合型彈性車輪由于減振橡膠主要承受壓力和剪切載荷，徑向剛度與軸向剛度可以根據(jù)V型夾角的大小調(diào)整，能夠?qū)崿F(xiàn)車輪徑向剛度和軸向剛度的最優(yōu)匹配，是目前被廣泛采用的一種彈性車輪[1]。……