【CN109708906A】一种快速测量轮轨黏着蠕滑曲线的实验方法【专利】
轨道交通轮轨黏着-蠕滑特性试验研究
蠕滑：是介于纯滚动和纯滑动之间的中间形式。 黏着系数：车轮圆周方向的切向力与车轮垂直载
荷之比的最大值
黏着蠕滑现象示意图
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轮轨黏着特性的影响因素
表面状态和环境因素
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一、标题文本预设
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轮轨增粘措施
喷砂颗粒
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化学方法
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机械方法
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电弧、等离 子处理
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深入透彻的分析研究这个问题，从最根 本上保障列车运行安全，保证乘客的生命安
”全。
轮轨关系
轮轨关系
01 轮轨黏着和制动效果问题 02 轮轨损伤问题 03 脱轨 04 轮轨噪声问题 05 轮轨型面匹配问题
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轮轨黏着和制动问题 目的 为了提高机车的牵引力和机车车辆制动力， 且牵引和制动时不损伤轮轨接触表面
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氧化铝增粘效果
添加到接触面的颗粒并不是以原来的大小直接进到轮轨接触面内，而是依据其机械强度，一边 被轮轨接触应力碾碎到相应于该压力大小，一边进入到接触面内。水或油态下，氧化锅颗粒在 轮轨间被碾碎后，变成的极限粒子嵌入到轮轨接触表面，像汽车的防滑轮胎的轮刺一样，穿破 接触面内的水膜，使固体接触的比率增加，因其抗剪切能力强，故表现为更大的粘着力
不粘轮沥青不粘轮性能测试装置及测试方法[发明专利]
![不粘轮沥青不粘轮性能测试装置及测试方法[发明专利]](https://img.taocdn.com/s3/m/04148bedbb68a98270fefad5.png)
专利名称：不粘轮沥青不粘轮性能测试装置及测试方法专利类型：发明专利
发明人：林森,李佰昌,琚利平,周炯,沈旭,陈爽
申请号：CN201910640748.0
申请日：20190716
公开号：CN110231467A
公开日：
20190913
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：本发明公开了一种不粘轮沥青的不粘轮性能试验装置及测试方法，其中，试验装置包括轮碾行走部分和固定框架部分，采用一体化设计，所述的轮碾行走部分包括行走轮、压力控制装置、行走控制装置、连接轴。
行走轮通过连接轴与压力控制装置和行走控制装置连接。
固定框架部分包括底座、支撑框架、试件固定装置、限位装置。
所述的固定框架部分还固定有压力控制器和行走控制器。
并提供了使用该装置的测试不粘轮沥青不粘轮性能的方法，包括质量法和面积法。
本发明的测试方法简单易行，测试装置操作简便快速，方便推广应用。
申请人：浙江省交通集团检测科技有限公司
地址：310000 浙江省杭州市上城区清吟街108号426室
国籍：CN
代理机构：杭州求是专利事务所有限公司
代理人：郑海峰
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一种轮轨黏着特性模拟测试装置
专利名称：一种轮轨黏着特性模拟测试装置专利类型：实用新型专利
发明人：刘国栋,余朝刚,朱文良,杨子杰,朱文健申请号：CN202122260993.4
申请日：20210917
公开号：CN215640180U
公开日：
20220125
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：本实用新型属于轨道交通领域，公开了一种轮轨黏着特性模拟测试装置，通过水平分布的模拟形式，能够大大降低了对空间的占用且便于进行相关组成构件的调整，包括基座、轨道模拟组件、轮对模拟组件以及径向加载汽缸，轨道模拟组件包括第一驱动电机和最终轨道模拟轮，轮对模拟组件包括第二驱动电机和轮对模拟轮，径向加载汽缸与最终轨道模拟轮分别位于轮对模拟轮的相对两侧，径向加载汽缸的输出端朝向轮对模拟轮的周面且径向加载汽缸的输出端沿轮对模拟轮的径向设置，最终轨道模拟轮和轮对模拟轮组成摩擦轮传动机构，第一驱动电机和第二驱动电机的输出轴均水平设置。
申请人：上海工程技术大学
地址：201620 上海市松江区龙腾路333号
国籍：CN
代理机构：上海唯智赢专利代理事务所(普通合伙)
代理人：刘朵朵
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基于ALE方法的高速轮轨黏着特性仿真及试验验证
基于ALE方法的高速轮轨黏着特性仿真及试验验证蔡园武;常崇义;陈波;李兰【摘要】根据全尺寸高速轮轨关系试验台,建立基于ALE方法的轮轨滚动接触三维有限元模型,仿真分析干燥条件下高速轮轨黏着特性曲线,并采用试验台的高速黏着试验结果对其进行验证.在此基础上,分析高速条件下从制动到牵引工况变化过程中的轮轨接触斑状态、摩擦力分布、Mises应力分布等的演变规律.结果表明:有限元模型可用于模拟干燥轮轨接触表面条件下的高速轮轨黏着特性;黏着轮从自由滚动状态(全黏着)到最大牵引力(全滑动)过程中,轮轨接触斑从靠近轮缘的一侧进入滑动状态并逐渐扩大到整个区域,而制动工况时则从远离轮缘的一侧进入滑动状态;摩擦力从黏着轮自由滚动时的自旋分布状态逐渐变化为趋于一致方向,纵向蠕滑力达到饱和;Mises最大应力点由黏着轮自由滚动时的接触表面以下2mm处逐渐转移到接触表面,应力更加集中.【期刊名称】《中国铁道科学》【年(卷),期】2018(039)005【总页数】9页(P33-41)【关键词】轮轨关系试验台;滚动接触;干燥;摩擦系数;牵引;制动;高速【作者】蔡园武;常崇义;陈波;李兰【作者单位】中国铁道科学研究院铁道科学技术研究发展中心,北京100081;中国铁道科学研究院高速轮轨关系试验室,北京 100081;中国铁道科学研究院铁道科学技术研究发展中心,北京100081;中国铁道科学研究院高速轮轨关系试验室,北京100081;中国铁道科学研究院铁道科学技术研究发展中心,北京100081;中国铁道科学研究院高速轮轨关系试验室,北京 100081;中国铁道科学研究院铁道科学技术研究发展中心,北京100081;中国铁道科学研究院高速轮轨关系试验室,北京100081【正文语种】中文【中图分类】U211.5轮轨黏着是铁道车辆运行的基础。
车辆的运行性能，包括起动、加速、减速和停车都是由轮轨黏着特性决定的。
随着列车速度的不断提高，对轮轨黏着特性的要求也随之提高，对高速轮轨黏着的深入研究也更加迫切。
基于轮轴蠕滑率检测的列车测速方法
基于轮轴蠕滑率检测的列车测速方法赵旻杰;郭子明;沈喆;吕新军;方兴【期刊名称】《城市轨道交通研究》【年(卷),期】2024(27)4【摘要】[目的]城市轨道交通系统中,列车测速定位技术可为列车自动驾驶、避撞、调度指挥等众多应用提供信息支撑。
目前列车控制系统结构功能日趋复杂,随着城市轨道交通运营效率、服务等级的持续提升,对列车测速定位的性能要求越来越高,需进一步提升ATP(列车自动防护)系统在不同场景下的测速定位能力。
[方法]提出了基于轮轴蠕滑率检测的列车测速方法,首先介绍了列车测速定位系统的结构,阐述了基于轮轴蠕滑率的列车测速技术流程。
然后对轮轴蠕滑理论进行了阐述,对多普勒雷达的测速误差进行建模,得到雷达最大参考速度,以此为基准计算轮轴的蠕滑率,针对不同的蠕滑率对里程计速度施加不同程度的补偿。
最后利用现场试验数据,对所提的测速方法进行验证。
[结果及结论]试验结果表明,列车制动阶段的大部分时间内轮轴均处于小蠕滑状态,对里程计速度施加较小补偿后的列车最大速度低于既有ATP计算的最大速度。
在列车最小速度不变的情况下,该方法在保证安全的前提下,显著提高了列车运行速度的测量精度。
【总页数】5页(P220-224)【作者】赵旻杰;郭子明;沈喆;吕新军;方兴【作者单位】上海申通地铁集团有限公司;卡斯柯信号有限公司【正文语种】中文【中图分类】U284.48;U270.33【相关文献】1.基于轮轴和雷达传感器的列车测速测距系统设计与仿真2.基于动态面方法的高速列车蠕滑速度跟踪控制3.基于轮轴测速辅助的列车卫星定位压制干扰检测方法4.基于自适应动态面的高速列车蠕滑速度跟踪控制5.基于最优蠕滑率的列车防滑控制研究因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
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(19)中华人民共和国国家知识产权局
(12)发明专利申请
(10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201910129168.5
(22)申请日 2019.02.19
(71)申请人 西南交通大学
地址 611756 四川省成都市高新区西部园
区西南交通大学科学技术发展研究院
(72)发明人 王文健 师陆冰 丁昊昊 李群
郭俊 刘启跃 周仲荣 温泽峰
(74)专利代理机构 成都盈信专利代理事务所
(普通合伙) 51245
代理人 张澎 崔建中
(51)Int.Cl.
G01M 17/10(2006.01)
G01N 19/00(2006.01)
(54)发明名称
一种快速测量轮轨黏着-蠕滑曲线的实验方
法
(57)摘要
本发明公开了一种快速测量轮轨黏着-蠕滑
曲线的实验方法，试验开始伺服驱动电机以设定
的模拟速度带动两转轴同速转动，保持蠕滑率为
0；轮试样轴上施加方向向下的法向载荷，使轮轨
试样发生滚动接触，其界面接触应力取现场轮轨
界面接触应力水平；其后的实验过程中：轨试样
轴驱动电机保持稳定转速，轮试样轴驱动电机按
照设定的蠕滑率s变化曲线进行调整；控制轮轨
试样间的蠕滑率按照设定的曲线变化，测量并记
录蠕滑率变化过程中轮轨试样间的黏着系数。
本
方法可在一次实验过程中获得一条完整的黏着-
蠕滑曲线，与传统方法相比可有效降低实验时
间，且所测曲线均匀连续，包含更多的曲线变化
细节，可有效利用数值拟合方法进行曲线特征分
析。
权利要求书1页 说明书4页 附图4页CN 109708906 A 2019.05.03
C N 109708906
A
权 利 要 求 书1/1页CN 109708906 A
1.一种快速测量轮轨黏着-蠕滑曲线的实验方法，将车轮材料与钢轨材料加工成圆盘状对滚试样分别安装于两平行设置的轮试样轴和轨试样轴上，并由两个伺服驱动电机分别驱动以设定的模拟速度带动两轴转动，通过液压机构在上转轴上施加法向载荷，使轮轨试样发生滚动接触；通过设置在轮试样轴上的扭矩传感器和设置在液压机构中的压力传感器测定摩擦力矩和实验力数据而最终获得轮轨界面黏着-蠕滑性能，其特征在于，采用如下的步骤完成实验：(1)试验开始：伺服驱动电机以设定的模拟速度带动两转轴同速转动，保持蠕滑率为0；轮试样轴上施加方向向下的法向载荷，使轮轨试样发生滚动接触，其界面接触应力取现场轮轨界面接触应力水平；(2)其后的实验过程中：轨试样轴驱动电机保持稳定转速，轮试样轴的伺服驱动电机按照设定的蠕滑率s变化曲线进行降速或升速；轨试样转速恒定为n r，轮试样转速n w按照n w＝n r*(1-s)的关系进行实时调整，控制轮轨试样间的蠕滑率按照设定的曲线变化，在此过程中测量并记录蠕滑率变化过程中轮轨试样间的黏着系数；(3)根据记录的蠕滑率和黏着系数输出一条完整的黏着-蠕滑曲线，及曲线的峰值点位置和初始斜率。
2.根据权利要求1中所述的快速测量轮轨黏着-蠕滑曲线的实验方法，其特征在于，模拟制动工况n w<n r时，所述蠕滑率s变化曲线为阶梯式上升曲线，从0递增至终值S t；模拟牵引工况n w>n r时，所述蠕滑率s变化曲线为阶梯式下降曲线，从0递减至终值S t；蠕滑率调整速率为钢轨试样转数每200转增加或降低0.1％，保证轮轨试样始终处于稳态滚动状态。
3.根据权利要求2中所述的快速测量轮轨黏着-蠕滑曲线的实验方法，其特征在于所选终值S t的绝对值应超过所测黏着-蠕滑曲线峰值点处蠕滑率绝对值的两倍以上。
4.根据权利要求1中所述的快速测量轮轨黏着-蠕滑曲线的实验方法，其特征在于，所述曲线的峰值点位置和初始斜率通过对测得的黏着-蠕滑曲线进行数值拟合获得。
2。