地铁车轮多边形磨损对浮置板轨道振动特性的影响
地铁车辆车轮多边形问题分析及处理措施探讨
地铁车辆车轮多边形问题分析及处理措施探讨针对无锡地铁在镟轮时车轮出现的多边形问题，介绍车轮多边形问题普遍形成的可能原因、发展过程和车轮多边形对车辆运行性能的影響，并分析此次多边形问题产生的原因，提出相应的解决方法，最后给出预防车轮多边形的措施，为解决此类问题提供参考。
标签：地铁；车轮；多边形；措施0 引言随着无锡地铁车辆运行公里数的不断增长，地铁车辆车轮的不平顺现象也逐渐发生。
地铁车轮不圆度所引起的振动冲击会直接影响行车稳定性、安全性及乘客舒适性。
同时，还会对车辆和轨道系统各部件产生不利影响，缩短车辆和轨道系统元件（如轮对、轴承、钢轨等）的使用寿命。
因此，为了提高乘客舒适性，降低车辆设备和轨道设施的维修成本，尽早发现轮对的不圆度，及时对不圆顺车轮进行镟修或更换就显得十分重要。
本文基于设备操作人员在进行车轮镟修时发现的多边形问题查找现有文献，了解车轮多边形问题形成的机理，并分析此次问题发生的可能原因，然后给出相应的消除办法和预防措施。
1 地铁车辆车轮多边形问题分析一般情况下，地铁车轮轻微的多边形、正常磨耗等情况对车辆的性能不会产生显著影响。
只有当轮对踏面非正常磨耗比较严重、轮对踏面磨耗不均匀、轮缘磨耗超限或轮对的径向圆跳动（指被测回转表面在同一横剖面内实际表面上各点到基准轴线间距离的最大变动量，也简称为径跳）超限时，才会引起车辆振动产生噪声。
为了解车轮多边形化产生的特征，掌握其他铁路、地铁公司车辆车轮多边形问题的解决办法，进行了文献查阅。
王伟等[1]介绍了车轮不平顺的分类、诱发原因以及车轮不圆顺的机理和对轮轨的影响，给出了预测车轮不圆顺发展及后果的数学模型，并提出防止措施。
马卫华等[2]通过多体动力学仿真软件建立地铁动力学模型，提出车轮多边形是由车轮滚动多周的振动所形成的，并针对地铁车辆车轮的多边形化问题，探讨分析车轮多边形化形成的原因。
张雪珊等[3]也通过数值分析方法研究了车轮不圆化对高速列车横向稳定性的影响，确定了时速200 km/h 时的轮对椭圆度对蛇行运动影响的范围。
动车组轮对多边形危害及预防措施分析
动车组轮对多边形危害及预防措施分析一、危害分析：动车组的轮对多边形问题是指轮对在使用过程中由于摩擦力的作用，在车轮的外圈上出现断面不规则的多边形磨损问题。
这种磨损如果得不到及时有效的处理，将对列车的运行安全和车辆的使用寿命产生严重的危害。
1. 影响列车安全运行：轮对多边形磨损导致车轮的外圈不平整，当车轮与钢轨接触时，容易产生动态不平衡力，造成列车的横向振动，进一步影响车体的稳定性，甚至使列车出轨。
2. 增加列车运行噪音：多边形磨损使车轮与钢轨之间的接触状态不规则，从而增加列车在运行过程中的噪音。
这不仅对列车乘客的舒适度产生负面影响，也对周围环境造成噪音污染。
3. 加剧车轮与轨道的磨损: 多边形磨损引起轮对与轨道的接触力分布不均匀，使得车辆在行驶过程中对轨道的磨损加剧，形成恶性循环，降低轨道使用寿命。
4. 轮轴和承载构件的损坏：多边形磨损增加了轮轴和承载构件的受力情况，容易导致轮轴断裂、承载构件的疲劳裂纹和变形等严重故障。
二、预防措施：为了有效预防和解决动车组轮对多边形问题，需要采取以下措施：1. 均衡受力：通过定期对车轮进行动平衡校正，保障车轮在高速运行中的动态平衡，减小多边形磨损的产生。
2. 加强轮对磨损检测：建立完善的轮对检测机制，及时发现轮对多边形磨损现象，并采取相应的维修和更换措施。
3. 提高轮对加工质量：加强轮对的制造工艺控制，提高轮对的制造质量，减小多边形磨损的风险。
4. 进行轮对磨损监测：采用先进的监测技术，对轮对磨损情况进行实时监测，并及时采取维修和更换措施。
如采用超声波或激光检测技术对轮对的磨损情况进行在线监测。
5. 定期维护保养：建立健全的轮对维护保养制度，定期对轮对进行检查、清洗、润滑和调整，及时发现和处理问题。
6. 加强人员培训：对相关人员进行轮对多边形问题的认识和解决方法的培训，提高运维人员的技术水平和维护能力。
动车组轮对多边形问题是一个需要高度重视的安全隐患，通过加强预防措施，可有效降低多边形磨损的产生，确保列车的安全运行和车辆的使用寿命。
地铁线路钢轨波磨对车辆振动特性的影响
地铁线路钢轨波磨对车辆振动特性的影响董勇，康彦兵，张华鹏，吴磊*（西南交通大学机械工程学院，四川成都 610031）摘要：某地铁线路运营过程中，在通过波磨区段时车辆振动水平加剧，从而导致车辆的轴箱盖螺栓、一系悬挂弹簧等部件频繁发生疲劳断裂。
为了研究钢轨波磨对车辆振动特性的影响，首先在车辆各主要部件上安装振动加速度传感器，然后在存在钢轨波磨的线路上开展车辆振动测试，根据获取的振动加速度数据来分析钢轨波磨、轨道结构及钢轨打磨前后条件下车辆轴箱、弹簧座、构架和车体地板的振动特性。
结果表明：钢轨波磨对车辆轴箱、弹簧座和构架的振动影响较大，但对车体地板的振动影响不明显。
轮轨系统振动在传递过程中，二系悬挂系统起到了较大的衰减振动能量的作用。
当打磨后的钢轨波磨依然存在但波深显著降低的前提下，车辆轴箱和构架的振动水平显著降低，车体地板振动水平无明显变化。
关键词：波磨；钢轨打磨；振动特性；地铁线路中图分类号：U270.1+1 文献标志码：A doi：10.3969/j.issn.1006-0316.2021.10.004文章编号：1006-0316 (2021) 10-0022-08All Rights Reserved.Effect of Rail Corrugation in Metro Line on Vibration Characteristics of VehicleDONG Yong，KANG Yanbing，ZHANG Huapeng，WU Lei( School of Mechanical Engineering, Southwest Jiaotong University, Chengdu 610031, China ) Abstract：During the operation of a metro line, the vehicle vibration level increased when the vehicle passedthrough the corrugated section, which caused frequent fatigue fractures of vehicle components, such as axle boxcover bolts and primary suspension spring. In order to study the influence of rail corrugation on vehicle vibrationcharacteristics, we firstly installed vibration acceleration sensors on the main components of the vehicle, andthen conducted vehicle vibration tests on the rail corrugated line. Based on the vibration acceleration dataobtained, we analyzed rail corrugation and track structure and the vibration characteristics of the vehicle axlebox, spring seat, frame, and car body floor before and after rail grinding. The results show that rail corrugationhas a significant impact on the vibration of vehicle axle box, spring seat and frame, but the vibration on car bodyfloor is not obvious. During the transmission of the vibration of the wheel-rail system, the secondary suspensionsystem plays a great role in weakening the vibration energy. When the grinded rail corrugation still exists and thewave depth is significantly reduced, the vibration level of the vehicle axle box and frame is significantly reducedaccordingly, but there is no significant change in the vibration level of car body floor.Key words：rail corrugation；rail grinding；vibration characteristics；metro line———————————————收稿日期：2021-02-18基金项目：国家自然科学基金（51775454，51605395）；四川省科技计划（2020YJ0034，2020JDTD0012）随着城市轨道交通的不断发展，各城市的地铁线路不可避免地出现了不同程度的钢轨波磨。
浮置板轨道对地铁车辆振动影响的实测分析
浮置板轨道对地铁车辆振动影响的实测分析
李再帏;练松良;刘晓舟
【期刊名称】《城市轨道交通研究》
【年(卷),期】2013(016)009
【摘要】采用现场测试的方法,分析浮置板轨道结构对地铁车辆的振动影响.通过对列车通过浮置板轨道结构与普通整体道床轨道结构时产生的车辆竖向和横向振动加速度值进行计算,利用幅值分析、车辆运行平稳性指标及功率谱密度分析等方法对两者进行比较.结果表明:车辆通过浮置板轨道时产生的车辆竖向振动加速度的幅值较通过普通整体道床轨道时的大,且平稳性指标值也均比通过普通整体道床轨道时的大；浮置板轨道结构对车辆的竖、横向振动频率分布的影响较小.
【总页数】4页(P23-26)
【作者】李再帏;练松良;刘晓舟
【作者单位】上海工程技术大学城市轨道交通学院,201620,上海;同济大学道路与交通工程教育部重点实验室,201804,上海;同济大学道路与交通工程教育部重点实验室,201804,上海
【正文语种】中文
【中图分类】U270.1+1
【相关文献】
1.钢轨波浪型磨耗对地铁车辆振动性能的影响 [J], 楚永萍
2.钢轨波磨对地铁车辆振动噪声的影响 [J], 陈迅;张月军
3.车轮非圆化对地铁车辆振动的影响研究 [J], 张凯轩;周劲松;宫岛;杨陈
4.钢轨波磨对地铁车辆振动噪声的影响分析 [J], 周晶
5.轮轨非均匀磨耗对地铁车辆振动的影响研究 [J], 周小江; 周业明; 陶功权; 温泽峰因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
车轮多边形对地铁车辆动力学性能的影响
车轮多边形对地铁车辆动力学性能的影响随着列车速度的增加，车轮与轨道之间的冲击振动变得越来越强，车轮磨耗速度迅速加剧，问题也变得更加复杂。
当地铁车辆运行公里数达到一定值后，出现的车轮非圆化（Out-of-round）便是其中一个突出问题。
车轮非圆化（OOR）可根据不同的表现形式可以分为车轮多边形化、扁疤、局部凹陷、剥落、脱落和踏面突起等形式[1]。
其中，车轮多边形化，即车轮半径沿圆周呈周期性或非周期变化，是车轮非圆化的主要形式。
车轮多边形根据各阶次非圆化中主要阶次分为低阶多边形（几何偏心磨耗）和高阶多边形。
车轮多边形的生成与发展[1]过程很复杂，有很多因素都能够诱导车轮多边形的产生：如，新车轮加工过程中，使用三爪卡盘固定车轮的方法会导致车轮产生初始多边形，呈现一定程度的偏心和高阶形态[2][3]，运行过程中进行的不落轮镟修同样会导致车轮多边形[4]，牵引电机振动频率与车轮固有频率耦合也会导致车轮多边形[5]，因此其产生机理直到现在还是没有得到很好解释。
本论文将从理论分析方面着手，针对地铁车辆车轮多边形问题，采用铁道车辆动力学仿真技术。
通过理论分析了解影响轮轨动力作用的各种因素，为试验研究提供指导，改进监测方法。
这一研究对于保证我国地铁运营安全具有重要的理论意义和参考价值。
1 动力学计算模型建立1.1车辆系统动力学模型本文采用SIMPACK的铁路模块建立地铁A型车列车动力学模型，SIMPACK作为一款专门针对机械/机电系统运动学/动力学仿真分析的多体动力学软件，可以快速建立机械系统和机电系统的的动力学模型；并采用谐波函数方法对车轮多边形进行描述，得到系统在多边形影响下的动态响应。
对车辆动态特性的进行研究和分析时，需要将抽象的物理模型转化为实际的动力学模型。
由于整车模型比较复杂，为了方便计算分析，考虑影响车辆系统动力学的主要因素，以反映车辆本身的真实结构在建模过程中需要对影响车辆性能的一些次要因素进行合理的假设和简化。
地铁车辆轮对镟修后出现多边形的原因分析及改进措施
地铁车辆轮对镟修后出现多边形的原因分析及改进措施摘要：地铁车辆车轮踏面出现多边形现象通常称为车轮周期性非圆化，在地铁列车和高速列车上都会出现车轮踏面存在多边形现象。
车轮踏面存在多边形现象会引起车辆和钢轨剧烈振动产生噪声的同时还会损坏轨道和车辆部件。
如钢轨扣件、轮对轴箱轴承和转向架配件等。
车轮踏面多边形不仅会产生更大的轮轨冲击力和滚动噪声，而且高频时产生的振动会降低乘坐舒适性严重时还会影响车辆运营的安全性。
针对U2000-400M型号不落轮镟床不能有效消除机车车轮多边形磨耗的问题，从不落轮镟床出发分析采用驱动轮定位镟床不能有效消除车轮多边形的原因，并研究相应的改进措施，总结车轮踏面多边形镟修经验，制定、验证了轮对踏面多边形镟修工艺，确保车轮踏面缺陷及多边形故障及时进行处置。
关键词：轮对；多边形；非圆化；镟修工艺。
1、原因调查分析1.1车轮周期性非圆化轮对在镟修前存在轻微车轮周期性非圆化现象，即车轮名义滚动圆周向出现不均匀磨损现象，轮对在镟修过程中，驱动轮圆心与车刀相对机架固定，驱动轮带动车轮旋转。
理论上两驱动轮与车轮在接触点处应保持相切且线速度相同，然而车轮周期性非圆化现象会使2个接触点处车轮半径Rl和Rr始终处于动态变化之中，这必然造成车轮中心相对于车刀的浮动，令车刀切削处车轮半径无法维持恒定，从而使得镟床产生仿形效果，不落轮镟修所采用的驱动轮定位方式会在镟轮过程中产生不可避免的仿形效果，使得镟修质量与被镟修车轮的踏面状态有很大关系。
对于长时间运行已经严重磨耗的车轮踏面，其镟修质量更难得到保证，如图1所示。
图1 车轮和镟床驱动轮之间的几何关系1.2镟修过程中轮对和镟床之间的共振轴箱通过轴承直接与轮轴连接，当列车存在车轮多边形时，车轮的径跳幅值直接关系到轴箱垂向的振动幅值。
在加工过程中轮对异常振动和镟床固有振动频率之间产生共振，当该振动经过多刀镟修后叠加积累也是导致轮对镟修后产生波浪纹的原因之一。
动车组轮对多边形危害及预防措施分析
动车组轮对多边形危害及预防措施分析动车组轮对多边形是指动车组轮对表面出现多边形磨损的现象，这种现象会对动车组的安全运行产生严重的危害。
为了确保动车组的安全运行，需要对轮对多边形的危害及预防措施进行深入分析。
1. 轮对多边形的危害轮对多边形是由于轮轨间的相对滑动导致的，通常会在车轮外缘出现不规则形状的磨损，这种磨损会导致以下几种危害：（1）对轨道的磨损：轮对多边形在运行过程中容易对轨道造成额外的磨损，加速轨道的老化和损坏，影响铁路线路的安全运营。
（2）引起车轮疲劳裂纹：轮对多边形会使车轮在受力不均匀的情况下很容易产生疲劳裂纹，严重时会导致车轮断裂，造成严重的安全事故。
（3）增加动车组振动和噪音：轮对多边形会导致动车组在运行过程中出现振动和噪音的增加，影响乘客的舒适度和影响列车的正常运行。
为了预防轮对多边形的产生，必须采取一系列的措施来减少轮轨间的相对滑动，延长车轮的使用寿命，提高动车组的运行安全性。
（1）加强对车轮的检测：通过建立完善的车轮检测体系，对动车组的车轮进行定期检测，及时发现车轮的多边形磨损，进行更换和维修。
（2）优化车轮材料和工艺：通过优化车轮的材料和工艺，提高车轮的抗磨损性能和耐久性，延长车轮的使用寿命，减少轮对多边形的产生。
（3）加强对轨道的养护：加强对铁路轨道的养护和维修，保持轨道的平整度和垂直度，减少轨道与车轮的相对滑动，减少轮对多边形的产生。
（4）提高列车运行管理水平，加强列车调度与运行组织，合理安排列车的间隔时间，减少列车的急停、急启动等操作，减少轮轨间的相对滑动，降低轮对多边形的产生。
3. 结语动车组轮对多边形是一个严重影响列车安全运行的问题，只有通过加强对车轮的管理和维护，优化轨道的养护和维修，提高列车运行管理水平，才能有效预防和减少轮对多边形的产生。
希望铁路部门和相关行业能够重视这一问题，采取有效的措施，确保动车组的安全运行，提高人民群众的出行质量和安全保障水平。
地铁车辆轮轨系统的振动特性研究
地铁车辆轮轨系统的振动特性研究地铁作为一种快速、便捷、安全的交通工具，已经成为现代城市不可或缺的一部分。
然而，随着地铁线路越来越多，地铁车辆轮轨系统的振动问题引起了人们的关注。
在本文中，我们将探讨地铁车辆轮轨系统的振动特性，并研究其对乘客和结构的影响。
首先，我们需要了解地铁车辆轮轨系统的组成。
地铁车辆由车轮、车轴、车体和悬挂系统构成，而轨道由轨道板和轨道固定装置组成。
当车辆行驶在轨道上时，车轮与轨道之间会产生摩擦力，从而引发轮轨系统的振动。
地铁车辆轮轨系统的振动特性可以通过振动分析来研究。
一般来说，地铁车辆的振动可以分为两种类型：轴向振动和横向振动。
轴向振动是指车辆在行驶过程中，车轮沿着轨道方向的振动。
而横向振动则是指车辆在行驶过程中，车轮与轨道垂直方向的振动。
轮轨系统的振动会对乘客和结构产生一定的影响。
首先，振动会对乘客的乘车体验造成不适。
当车辆出现较大的振动时，乘客可能感到晃动和不稳定，增加了行车过程中的不安全感。
其次，振动也会对轨道和车辆的结构产生磨损和破坏。
持续的振动会导致轨道的疲劳裂纹和车辆部件的磨损，进而增加了维护成本和安全隐患。
为了减小地铁车辆轮轨系统的振动，工程师们采取了一系列的措施。
首先，通过改进车辆的悬挂系统和减震装置，可以减小车辆的振动。
其次，通过设计和施工合理的轨道，可以减小轮轨之间的摩擦力和振动。
另外，中低频振动通常可以通过新增隔振垫层来减小。
在一些敏感区域，如住宅区附近，可能还需要采取降噪措施来保障居民的安宁。
除了工程措施，科学研究也对地铁车辆轮轨系统的振动特性提供了深入的认识。
研究人员通过模拟试验和数值模拟，分析了轮轨系统的动力学行为，揭示了振动的产生机理。
同时，他们还研究了各种因素对振动的影响，如车速、车重、轨道几何等。
这些研究为优化地铁轮轨系统的设计和维护提供了重要的依据。
综上所述，地铁车辆轮轨系统的振动特性是一个复杂的问题。
它既与乘客的乘车体验密切相关，又对轨道和车辆的结构产生影响。
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地铁车轮多边形磨损对浮置板轨道振动特性的影响温士明;李伟;朱强强;杨晓璇;温泽峰【摘要】车轮多边形磨损是地铁车辆运营过程中经常出现的现象,该现象易导致车辆和轨道结构发生异常振动.针对国内某地铁线路,在现场测试车轮多边形磨损状态基础上,通过测试对比有、无车轮多边形磨损的车辆通过地铁线路减振式钢弹簧浮置板道床段和非减振普通整体道床段时的轨道振动加速度,研究地铁车轮多边形磨损状态对轨道振动大小和减振特性的影响.结果表明:调查的地铁线路列车车轮存在13阶～17阶多边形磨损,其粗糙度平均水平为21.3 dB re 1μm;当存在车轮多边形磨损的列车通过浮置板轨道时,钢轨、弹条、轨枕、道床、隧道壁测点的垂向振动加速度均方根值分别为105.09 m/s2、154.41 m/s2、13.04 m/s2、8.16 m/s2、0.028 m/s2,与无车轮多边形磨损列车通过时相比,振动水平分别增大了137.5％、145.3％、105.4％、111.9％、75.0％.车轮多边形磨损对浮置板轨道的道床板及其以上部件振动水平的影响比对普通整体道床轨道的更显著,对浮置板轨道隧道壁振动的影响则小于对普通整体道床轨道隧道壁的影响.存在车轮多边形磨损的车辆通过浮置板轨道时,通过频率为61 Hz～104 Hz,易激发轨道的整体垂向弯曲共振模态,引起道床板振动幅值过大.在运行列车有、无13阶～17阶多边形磨损时,钢弹簧浮置板轨道减振量分别为29.33 dB和35.11 dB,车轮多边形磨损的存在降低浮置板轨道的减振效果.【期刊名称】《噪声与振动控制》【年(卷),期】2018(038)004【总页数】7页(P116-122)【关键词】振动与波;车轮多边形磨损;钢弹簧浮置板轨道;振动加速度;减振效果【作者】温士明;李伟;朱强强;杨晓璇;温泽峰【作者单位】西南交通大学牵引动力国家重点实验室,成都 610031;西南交通大学牵引动力国家重点实验室,成都 610031;西南交通大学牵引动力国家重点实验室,成都 610031;西南交通大学牵引动力国家重点实验室,成都 610031;西南交通大学牵引动力国家重点实验室,成都 610031【正文语种】中文【中图分类】U211.3随着城市轨道交通的快速发展，地铁列车运营引起的振动噪声问题越来越突出。
针对地铁不同减振的要求，不同减振效果的减振型轨道结构越来越多地应用于国内地铁线路上，例如：钢弹簧浮置板轨道、隔离式减振垫道床、梯形轨枕轨道、轨道减振器、双层非线性减振扣件轨道、先锋扣件轨道等。
其中，采用浮置板轨道结构作为高级减振措施被重点运用在具有特殊减振要求的线路区段上。
由于地铁线路曲线半径小、牵引制动频繁，列车运营后易出现轮轨异常磨损现象。
车轮多边形磨损是地铁轮轨异常磨损形式之一，目前在我国地铁开始普遍出现。
车轮多边形磨损会导致车辆和轨道系统出现异常振动噪声，给地铁车辆和轨道结构的减振降噪带来极大的挑战。
车轮多边形的萌生和发展是车辆系统和轨道系统在复杂因素下相互作用的结果，车轮多边形磨损形成后反过来又会对轮轨相互作用及车辆和轨道部件产生显著影响。
Johansson和Nielsen通过仿真计算和选择不圆度较明显的货车车轮进行现场振动测试实验，在轨道关键部件上布置加速度传感器，研究了不同类型的车轮不圆对轨道振动的影响[1]。
Meywerk把轮对和钢轨考虑为弹性体，建立轮轨动力学模型通过仿真研究车轮多边形的萌生发展过程，并将车轮多边形作为不平顺激励，研究了轮轨系统的振动[2]。
Nielsen和Johansson综述了车轮不圆的研究现状，包括车轮不圆（尤其长波长不平顺的车轮不圆，如1～5阶车轮多边形）的形成原因及其对车辆和轨道部件的损伤影响[3]。
Jin等基于试验方法研究了直线电机列车车轮多边形形成机理，并基于数值模拟方法分析了车轮多边形对轮轨力的影响[4]。
Wu 等基于数值模拟方法研究了车轮高阶多边形对高速列车轮轴应力的影响[5]。
以往关于车轮多边形问题的研究多是关注于车轮多边形的形成机理及其对车辆系统动力学性能的影响，而关于车轮多边形对于轨道结构振动及减振特性的影响研究还比较少。
浮置板轨道相对于其他减振型轨道具有更优的减振效果，关于浮置板轨道结构振动特性及减振性能的研究受到了越来越多的重视。
刘维宁采用有限元建模对钢弹簧浮置板进行动力响应求解，研究了浮置板轨道的低频减振性能，发现浮置板自身性质对近场区的减振效果影响较大[6]。
孙晓静建立了车辆-轨道二维有限元模型，运用模态分析和谐响应分析研究钢弹簧刚度和阻尼对减振效果的影响，发现钢弹簧的刚度越小，阻尼越大，浮置板轨道系统的减振效果越好[7]。
王炯和吴天行分析了浮置板轨道结构的减振原理，并对浮置板长度和弹簧刚度对振动的影响进行了分析[8]。
这些关于浮置板轨道结构振动特性及减振性能影响因素的研究仅局限于轨道结构及其设计建造参数等轨道自身因素，忽略了轮轨磨损后状态（如车轮多边形磨损和钢轨波磨）等影响因素。
本文针对我国某地铁线路实际运营过程中出现的车轮多边形磨损现象，测试了车轮多边形状态，并在选有、无车轮多边形磨损列车以相同速度通过钢弹簧浮置板道床段和非减振普通整体道床段时，进行轨道部件和隧道壁的振动加速度测试，定量分析地铁车轮多边形磨损对浮置板轨道结构振动和减振效果的影响。
1 试验列车车轮多边形测试所选试验列车包含有、无车轮多边形磨损现象的2列车，编号分别为：001列、002列。
其中，001列、002列车分别运行约11万公里和镟修后0.1万公里。
图1和图2分别给出了001列和002列典型车轮不圆度测试结果；其中，图（a）为车轮不圆度极坐标表示结果，图（b）为车轮不圆度阶次（或波数）表示结果。
001列、002列所有测试车轮的多边形粗糙度水平及径跳值（车轮最大半径与最小半径之差）的结果如表1所示。
车轮的多边形粗糙度水平定义为是将车轮不圆度外形粗糙度r(x)的均方值在1/3倍频程k中进行量化为车轮粗糙度的参考值。
从测试结果可知：表1 试验列车车轮多边形粗糙度水平与径跳值结果002列0.16 0.04 0.09统计量列车编号最大水平最小水平平均水平13～17阶粗糙度水平(dB re 1 μm)001列33.6 9.7 21.3 002列6.1-1.8 2.0径跳值/mm 001列0.75 0.17 0.42（1）001列车辆车轮周向不均匀磨损主要表现为偏心、13～17边形磨损。
所测试车轮偏心、13～17边形的平均粗糙度水平分别为39.4、21.3 dB re 1 μm，所有车轮平均径跳值为0.42 mm。
（2）002列车辆车轮周向不均匀磨损主要表现为偏心磨损，13～17边形磨损不明显。
所测试车轮偏心、13～17边形的平均粗糙度水平分别为24.9、2.0 dB re 1 μm，所有车轮平均径跳值为0.09 mm。
图1 001列典型车轮不圆度图2 002列典型车轮不圆度（3）车辆以一定速度运行时，车轮多边形磨损激励的轮轨振动频率可表示为f=v/λ，其中，v表示车辆运行速度，λ表示车轮多边形磨损的波长（λ=周长/阶次）。
001列车辆车轮13～17边形波长范围为0.16 mm～0.25 mm，则001列车辆以55 km/h～60 km/h速度运行时，车轮13～17边形的通过频率为61Hz～104 Hz。
2 车轮多边形对轨道振动特性的影响为了调查车辆车轮多边形磨损对浮置板轨道振动特性的影响，进行了有、无多边形车轮磨损车辆（001列和002列）分别通过地铁线路钢弹簧浮置板轨道和普通整体道床段时的轨道振动加速度测试。
钢弹簧浮置板轨道和普通整体道床轨道振动测试位置均选择在半径为350 m的圆曲线段，两种轨道的扣件型式均为DTVI2型，且内轨上都存在主波长和幅值均相近的钢轨波磨，两种轨道的结构参数如表2所示，其波磨状态分别如图3和图4所示。
轨道各零部件及隧道壁测量位置处加速度传感器的布置如图5所示，其中隧道壁测点布置在离钢轨轨面垂直距离为1.2 m的位置[10]。
振动测试内容有(1)内轨侧扣件上方钢轨轨头垂向加速度（加速度传感器布置在钢轨轨头外侧）；(2)扣件弹条垂向加速度；(3)轨枕垂向加速度；表2 轨道结构参数量值3.5×1010 25 3.2 0.34 2 500固态阻尼5%～8%6.6 4.9 3.5×1010 25 1.6 0.273 2 500 0.20部件钢弹簧浮置板轨道浮置板钢弹簧普通整体道床轨道承轨台参数弹性模量/(N·m-2)长度（单块板）/m宽度/m厚度/m密度（/kg·m-3）阻尼类型阻尼比垂向刚度（/KN·mm-1）横向刚度（/KN·mm-1）弹性模量长度（单块板）/m宽度/m厚度/m密度（/kg·m-3）泊松比(4)道床垂向加速度；(5)隧道壁垂向和横向加速度。
图6和图7分别给出普通整体道床轨道内轨钢轨的垂向振动加速度时域曲线和各测点振动加速度有效值。
可知：图3 普通整体道床轨道钢轨表面波磨状态局部测试结果（主波长为200～250 mm，最大波磨幅值为0.28 mm）图4 浮置板轨道钢轨表面波磨状态局部测试结果（主波长为200～210 mm，最大波磨幅值为0.31 mm）图5 轨道测试断面各测点加速度传感器布置图图6 普通整体道床轨道内轨钢轨垂向振动时域图（1）有车轮多边形磨损的001列车通过时，普通整体道床轨道内轨钢轨、内轨弹条、内轨轨枕、道床、隧道壁等测点的垂向振动加速度均方根值分别为126.67 m/s2、152.05 m/s2、4.6 m/s2、1.02 m/s2、0.25 m/s2；运行列车有车轮多边形磨损时内轨钢轨、内轨弹条、内轨轨枕、道床、隧道壁等测点的垂向振动水平相对无车轮多边形磨损列车通过时分别增大了43.9%、45.9%、36.5%、92.5%、127.0%。
车轮多边形磨损对非减振的普通整体道床道床板和隧道壁的振动水平影响显著，而对钢轨、扣件弹条、轨枕振动影响相对较小。
（2）两列试验列车通过时内轨侧扣件弹条的振动有效值均明显大于其他测点，内轨侧钢轨的振动小于扣件弹条。
扣件系统对13～17边形车轮磨损激振所致的振动衰减较弱。
图7 普通整体道床轨道各测点振动加速度RMS值图8至图10分别为普通整体道床轨道内轨钢轨、道床及隧道壁垂向振动加速度频域结果，有车轮多边形磨损001列车通过时，钢轨、道床、隧道壁各测点都在40 Hz～110 Hz频率段垂向振动水平最高，该频段和001列车轮多边形磨损的激励（通过频率为61 Hz～104 Hz）有关。
无车轮多边形磨损002列车通过时各测点在40 Hz～110 Hz频段的垂向振动水平远小于001列车通过时，但存在一定水平的振动峰值。