考慮橡膠非線性的彈性車輪剛度計(jì)算方法及參數(shù)優(yōu)化

祁孟盂，安 濤，肖新標(biāo)，周 信

（1.西南交通大學(xué)牽引動力國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，四川 成都 610031；2.馬鋼軌道交通裝備有限公司，安徽 馬鞍山 243000；3.上海工程技術(shù)大學(xué)城市軌道交通學(xué)院，上海 201620）

1 引言

軌道交通的廣泛推廣極大的方便了居民的出行，但隨之而來的噪聲問題也愈發(fā)不可忽視。為了控制軌道交通造成的噪聲與振動問題，越來越多的減振降噪措施得以探索和投入使用，其中，彈型車輪經(jīng)過不斷完善和改良，得到更為廣泛的使用。彈性車輪能很好的改善輪軌相互作用以及輪軌磨耗，提升車輛的舒適性，并控制軌道交通的振動噪聲問題。彈性車輪的作用機(jī)理為通過車輪內(nèi)部安裝橡膠元件，降低車輪整體的剛度，改善整車的運(yùn)行條件。彈性車輪優(yōu)良的性能，使之在輕軌和有軌電車上得到了廣泛的運(yùn)用，在地鐵車輛上也有很大的應(yīng)用前景。

彈性車輪的剛度是彈性車輪設(shè)計(jì)中的一個(gè)關(guān)鍵參數(shù)，其剛度大小直接影響彈性車輪的運(yùn)行安全性。彈性車輪徑向剛度決定車輪的最大載荷，過大的剛度會影響車輪的減振降噪效果以及乘客的舒適性；過小的剛度則會導(dǎo)致車輪的變形，嚴(yán)重時(shí)甚至?xí)?dǎo)致脫軌甚至翻車。不同于車輪的徑向剛度，軸向剛度對車輪的載荷影響較小，主要影響車輪相對于軌道的橫向位移，若軸向剛度過小，會導(dǎo)致落軌和脫軌。除了安全性之外，彈性車輪的剛度參數(shù)對車輛的性能也有很大的影響。文獻(xiàn)［1-2］通過優(yōu)化彈性車輪的軸向與徑向剛度，改善了車輛的動力學(xué)性能。……