不同踏面及轮径差对高速动车组曲线通过性能的影响(3)
些国家的成熟技术的引进开发[6]
。如今，许多国家已经成功开通高速铁路，为国民经济发
展做出了巨大贡献。
2007年4月，随着中国第吹冰次铁路提速的实施，我国也正式开始生产高速动车组，推
出了速度200Km/h及以上动车组[7]
；2008年8月，京津城际列车开行，运行速度280Km/h，
设计最高速度达到350Km/h；2010年6月，北京到上海的高速铁路开通，最高运营时速
300Km/h，最高速度为350Km/h，这表明中国已经进入了高速铁路的国家行列。
2004年10月以来，在“以市场换技术”的原则下，由铁道部相其他国家的企业进行技
术引进之后，由中国南车、北车集团旗下的子公司生产出的“中国铁路高速”CRH(China
Railway High．speed)系列动车组,被命名为“和谐号” ，中国对其拥有完全的自主知识产
权[8]
。至此，我国拥有了高速动车组从生产到运营、文修的能力，完成了高速动车组的国
产化。目前，在中国铁路已经正式运营的和谐号动车组有CRH1，CRH2，CRH3，CRH5
等型。
CRH1型动车组动力分散型、交直交传动的电力动车组，编组为8辆，3节动车配5节
拖车（3M5T） ，牵引功率为5300 kW。CRH2系列动车组在国内较早完成生产，所以目前
在运行的动车组中也是CRH2型较多，这一系列动车组的成功生产意着我国高速铁路发
展取得重大进步[9]
。 CRH2系列为动力分散型、交流传动的电力动车组，编组为8辆，4
动4拖的组合（4M4T） ，牵引功率为4800 kW。CRH3系列为动力分散型、交直流传动的电
力动车组，编组为8辆，同样是4动4拖组合（4M4T） ，可以进行两编组重联运行，牵引功
率为8800 kW。CRH5系列为动力分散型、交直交流传动的电力动车组，编组为8辆，5节
动车配3节拖车（5M3T） ，牵引功率为5500 kW。
近年来，我国高速铁路不断发展，运营线路不断增加，运行车组也不断增多，高速铁
路路网不断完善，运输能力也大大提高，为人们的出行带来了极大的便利。截至2008年，
我国已有高速铁路6000多公里，根据我国的《中长期铁路网规划》 ，到2020年，我国的高
速铁路将会达到五万公里的里程。这将大大提高我国铁路现有的运输能力，进一步完善既
有的铁路网。这一规划对于提升国民经济具有重要意义[10]
。1.3 本论文的主要工作
本论文使用了Auto CAD软件来进行踏面曲线的绘制以及数据的提取，使用SIMPACK
软件进行了列车动力学模型的创建，仿真了使用LM踏面和LMA踏面的高速动车组在通过
曲线时的性能变化，计算了列车在曲线上行驶时，车辆的动力学性能参数的响应的变化，
来进行车轮踏面对车辆曲线通过性能的影响的研究。
本论文的工作内容主要包括以下几个部分：
1）建立了以高速动车组为基础，使用SIMPACK软件来创建高速动车组动力学模型。
这包括车辆的基本结构的建立（车体、转向架构架和轮对）及其约束和运动学关系。
2）设置不同的车轮踏面曲线，通过计算不同的车轮踏面动车组的响应，来进行动力
学参数的研究。运用SIMPACK软件对不同车轮踏面进行计算，分析其在列车高速运行时其
对车辆动力学性能的影响，这些性能主要是指轮重减载率、轮轨横向力、磨耗系数、脱轨
系数等。
3）数值计算与结果分析。通过对不同踏面的列车仿真数据分析比较时，获得了不同
踏面的列车通过曲线确定响应，列车的车轮在高速行驶在曲线通过性能，得到列车不同踏
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