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列车在线路上运行时,轮轨接触面不可避免的发生磨损,车轮的踏面外型的演化使得轮轨接触几何关系发生了变化,进而影响了列车的动力学性能,因此运用部门需要定期对轮对进行镟修,更有甚者达到了更换轮对(相当于个别镟修)、提前镟修的程度。因此,研究磨耗后轮对对车辆动力学、轮对科学养护维修具有重要意义。本文利用车轮磨耗跟踪测量数据,从发生更换部分轮对的一个镟修周期选取1号车(首车)、4号、7号车的6组数据,通过车辆动力学计算,分析了车轮磨耗演化对车辆动力学性能的影响。分析结果表明,车轮磨耗演化使轮轨接触点对分布变得不匀并出现横向跳跃(最大跨距达24 mm),轮对滚动圆半径差、轮对等效锥度增大,导致车辆临界速度下降,最终最大的降幅约35%。同时轮轨作用力、振动加速度等指标变大,使车辆振动幅度加剧,车辆动力学性能恶化,当走行里程约26.7万公里时,车轮踏面最大磨耗量约为1.87 mm,1号车临界速度下降到约235 km/h,各车的Sperling平稳指数均超过2.5,这在一定程度上出现了安全隐患。对于4号车,在走行约13.5万公里后2位轮对踏面基点磨耗量达到约1.31 mm,临界速度降至296 km/h,车辆Sperling平稳指数高达2.76。约15.2万公里后更换2、3位轮对,临界速度提高到约358 km/h,相应的直线运行性能得到不同程度的提高。但通过曲线时由于轮对滚动圆半径差的降低导致了轮对横移量增大,形成轮缘接触,轮轨横向力骤增约1.7倍。尽管换轮初期车轮快速磨耗导致车辆动力学性能下降较快,但各项指标均符合要求。因此,一方面,在个别轮对磨耗较严重的情况下酌情更换轮对,以保证动力学性能、节约维护成本,在一定程度上具有合理性。另一方面,车辆动力学性能恶化的趋势并未得到改变,导致整列车提前镟修。综上所述,由于磨耗引起车轮型面的演化对车辆动力学有较大的影响。