西南交通大学轮轨关系及振动噪声研究团队负责人:金学松

研究领域:

轮轨滚动接触行为、高频振动、黏着、磨耗、滚动接触疲劳和滚动噪声

西南交通大学轮轨关系及振动噪声研究团队,隶属于轨道交通领域最早的国家重点实验室——牵引动力国家重点实验室。团队围绕轮轨滚动接触这一轨道交通最基本特征开展研究,重点关注轮轨滚动接触行为、高频振动、黏着、磨耗、滚动接触疲劳和滚动噪声等,也涉及与之有直接关系的接触型面优化、轮轨状态修、车辆轨道关键部件失效、脱轨、大地振动及动车组整体低噪声设计等研究。

牵引动力国家重点实验室简介:

牵引动力国家重点实验室是国家计委(计科技函[1989]32号文)批准建设的国家重点开放研究实验室(代号1991DA105597),主管为教育部,依托单位为西南交通大学。实验室1989年开始筹建,1993年初步落成,1994年开始接受国家试验和研究任务,1996年通过国家验收,2003年、2008年、2013年和2018年四次通过国家评估,两次被评为优秀。

实验室内设有四个研究所和一个试验研究部以及三个联合研究所,拥有三名院士和8名长江学者/杰青为代表的研究队伍79人,以高速铁路、磁浮交通、重载铁路和新型城市轨道交通为研究对象,围绕基础科学和关键技术,设有机车车辆设计与可靠性理论、轨道交通系统动力学、牵引供电与传动和新型轨道交通技术4个研究方向。承担了973项目、国家重点研发计划项目、国家科技支撑计划项目和国家自然科学基金项目等国家重要研究任务,累计科研经费近10亿元。主持获得国家科技进步一等奖2项、二等奖8项,国家自然科学二等奖1项,参与获得国家科技进步奖特等奖1项。创办了国际学术期刊《InternationalJournal of Rail Transportation》和国际轨道交通学术会议(ICRT),拥有“111计划”学科创新引智基地、科技部示范型国际科技合作基地和教育部国际合作联合实验室等多个国家交流与合作平台。所支撑的“交通运输工程”学科连续15年全国排名第一,并在2017年学科评估中位列A+,入选国家一流学科建设序列。

实验室内设有四个研究所和一个试验研究部以及三个联合研究所,拥有三名院士和8名长江学者/杰青为代表的研究队伍79人,以高速铁路、磁浮交通、重载铁路和新型城市轨道交通为研究对象,围绕基础科学和关键技术,设有机车车辆设计与可靠性理论、轨道交通系统动力学、牵引供电与传动和新型轨道交通技术4个研究方向。承担了973项目、国家重点研发计划项目、国家科技支撑计划项目和国家自然科学基金项目等国家重要研究任务,累计科研经费近10亿元。主持获得国家科技进步一等奖2项、二等奖8项,国家自然科学二等奖1项,参与获得国家科技进步奖特等奖1项。创办了国际学术期刊《InternationalJournal of Rail Transportation》和国际轨道交通学术会议(ICRT),拥有“111计划”学科创新引智基地、科技部示范型国际科技合作基地和教育部国际合作联合实验室等多个国家交流与合作平台。所支撑的“交通运输工程”学科连续15年全国排名第一,并在2017年学科评估中位列A+,入选国家一流学科建设序列。

机车车辆整车滚动振动试验台:

由西南交通大学牵引动力国家重点实验室研制的机车车辆整车滚动振动试验台,是目前世界上仅有的两台具有左右滚轮独立激振的滚、振结合试验台之一。采用先进滚动、振动相结合的试验台设计方案,并实现难度较大的垂向、横向和滚动三维运动的精确耦合。

机车车辆整车滚动振动试验台的研制成功,使我国机车车辆自主研究开发的能力大大提高,加速了我国新型高速、重载机车车辆的研制速度,提高了机车车辆性能。滚动振动试验台为我国铁路客运提速,货车的重载、快速运输,以及高速机车车辆的研制作出了重要贡献。该试验台于1998年获得铁道部科技进步一等奖,1999年获得国家科技进步一等奖,获得者为两院院士、西南交通大学沈志云教授。


近两年团队发表文章

[1]    WubinCai, Maoru Chi, Gongquan Tao, Xingwen Wu, Zefeng Wen. Experimental andnumerical investigation into formation of metro wheel polygonalization. Shockand Vibration, Volume 2019, Article ID 1538273, 18 pages.

[2]    XinZhao, Peng Zhang, Zefeng Wen, On the coupling of the vertical, lateral andlongitudinal wheel-rail interactions at high frequencies and the resultingirregular wear. Wear, 2019, 430: 317-326.

[3]    GongquanTao, Zefeng Wen, Qinghua Guan, Xin Zhao, Yun Luo and Xuesong Jin, Locomotivewheel wear simulation in complex environment of wheel-rail interface. Wear,2019, 430: 214-221.

[4]    LeiWu, Jianqiao Liu, Manicka Dhanasekar, Hengyu Wang, Zefeng Wen. Optimisation ofRailhead Profiles for Curved Tracks using Improved Non-Uniform RationalB-Splines and Measured Profiles. Wear, 2019, 418-419: 123-132.

[5]    DabinCui, Ruichen Wang, Paul Allen, Boyang An, Li Li, Zefeng Wen. Multi-objectiveoptimization of electric multiple unit wheel profile from wheel flange wearviewpoint. Structural and Multidisciplinary Optimization, 2019, 59(1): 279-289.

[6]    GongquanTao, Zefeng Wen, Xiren Liang, Dexiang Ren & Xuesong Jin. An investigationinto the mechanism of the out-of-round wheels of metro train and its mitigationmeasures. Vehicle System Dynamics, 2019, 57(1): 1-16.

[7]    BingWu, Ming Chen, Tao Wu, Zefeng Wen, Xuesong Jin. A simple 3dimensional model to analyse wheelrail adhesion under wet condition.Lubrication Science, 2018, 30(2): 45-55.

[8]    XinZhao, Jizhong Yang, Boyang An, Chao Liu, Yabo Cao, Zefeng Wen, Xuesong Jin.Determination of dynamic amplification factors for heavy haul railways. ProcIMechE Part F: Journal of Rail and Rapid Transit, 2018, 232(2): 514-528.

[9]    JianHan, Xinbiao Xiao, Yue Wu, Zefeng Wen, Guotang Zhao. Effect of rail corrugationon metro interior noise and its control. Applied Acoustics, 2018, 130: 6370.

[10]  Gongquan Tao, Linfeng Wang, ZefengWen, Qinghua Guan, Xuesong Jin. Experimental investigation into the mechanismof the polygonal wear of electric locomotive wheels. Vehicle System Dynamics,2018, 56(6): 883-899.

[11]  Jian Han, Shuoqiao Zhong, XinbiaoXiao, Zefeng Wen, Guotang Zhao & Xuesong Jin*. High-speed wheel/railcontact determining method with rotating flexible wheelset and validation underwheel polygon excitation. Vehicle System Dynamics, 2018, 56(8): 1233-1249.

[12]  Liang Ling, Qing Zhang, XinbiaoXiao, Zefeng Wen & Xuesong Jin. Integration of car-body flexibility intotraintrack coupling system dynamicsanalysis, Vehicle System Dynamics, 2018, 54(4): 485-505.

[13]  Gongquan Tao, Linfeng Wang, ZefengWen, Qinghua Guan and Xuesong Jin. Measurement and assessment of out-of-roundelectric locomotive wheels. Proc IMechE Part F: Journal of Rail and RapidTransit, 2018, 232(1): 275-287.

[14]  Gongquan Tao, Dexiang Ren, LinfengWang, Zefeng Wen, Xuesong Jin. Online prediction model for wheel wearconsidering track flexibility. Multibody System Dynamics, 2018, 44(3): 313-334.

[15]  Yumei Zhang, David Thompson,Giacomo Squicciarini, Jungsoo Ryue, Xinbiao Xiao, Zefeng Wen*. SoundTransmission Loss Properties of Truss Core Extruded Panels. Applied Acoustics,2018, 131: 134-153.

[16]  Gongquan Tao, Xing Du, Heji Zhang,Zefeng Wen, Xuesong Jin, Dabin Cui. Development and validation of a model forpredicting wheel wear in high-speed trains. Journal of ZhejiangUniversity-SCIENCE A, 2017, 18(8): 603-616.

[17]  Yue Wu, Xing Du, He-ji Zhang,Ze-feng Wen, Xue-song Jin*. Experimental analysis of the mechanism of high-orderpolygonal wear of wheels of a high-speed train. Journal of ZhejiangUniversity-SCIENCE A, 2017, 18(8): 579592.

[18]  Ling Liang, Li Wei, Foo Elbert, WuLei, Wen Zefeng, and Jin Xuesong. Investigation into the Vibration of MetroBogies Induced by Rail Corrugation. Chinese Journal of Mechanical Engineering,2017, 30(1):93-102.

[19]  Xin Zhao, Boyang An, XiaogangZhao, Zefeng Wen, Xuesong Jin. Local rolling contact fatigue and indentationson high-speed railway wheels: Observations and numerical simulations. InternationalJournal of Fatigue, 2017, 103: 5-16.

[20]  Bing Wu, Tao Wu, Zefeng Wen, andXuesong Jin. Numerical analysis of high-speed wheel/rail adhesion underinterfacial liquid contamination using an elastic-plastic asperity contactmodel. Proc IMechE Part J: J Engineering Tribology, 2017, 231(1): 63-74.

[21]  金学松, 梁树林, 陶功权等. 高速铁路轮轨磨损特征、机理、影响和对策—车轮踏面横向磨耗. 机械工程学报, 2019, 54(4): 3-13.

[22]  吴越, 韩健, 刘佳等. 高速列车车轮多边形磨耗对轮轨力和转向架振动行为的影响. 机械工程学报, 2019, 54(4): 37-46.

[23]  周信, 赵鑫, 韩健, . 波磨条件下地铁车轮瞬态滚动噪声特性研究. 机械工程学报, 2019,54(4): 196-202.

[24]  寇峻瑜, 王衡禹, 赵鑫等. 钢轨脱碳层对轮轨瞬态滚动接触行为的影响分析. 机械工程学报, 2019, 54(4): 101-108.

[25]  寇峻瑜, 赵鑫, 张鹏等. 高速滚滑下轮轨表层材料的应变率水平估计. 工程力学, 2019, 36(4): 239-247.

[26]  梁喜仁, 陶功权, 陆文教等. 地铁钢轨滚动接触疲劳损伤研究. 机械工程学报, 2019, 54(2):147-155.

[27]  关庆华, 周业明, 李伟等.车辆轨道系统的P2共振频率研究. 机械工程学报, 2019, 54(8): 118-127.

[28]  杨云帆, 陶功权, 吴磊等.两种驱动电机地铁车辆轮轨动态相互作用对比分析. 机械工程学报.

[29]  赵小罡, 赵鑫, 温泽峰等. 轮轨黏着系数对钢轨直裂纹瞬态扩展行为的影响. 工程力学, 2019, 35(5): 239-245.

[30]  李伟, 温泽峰, 王衡禹等.地铁钢轨波磨演化过程中的特性分析. 机械工程学报, 2018, 53(4): 70-78.

[31]  张合吉, 何泽寒, 刘建桥等.地铁异常磨耗车轮与辙叉接触分析. 机械工程学报, 2018, 53(4): 117-123.

[32]  蒋忠辉, 赵国堂, 张合吉等.车辆轨道关键参数对高速铁路钢轨波磨发展的影响. 机械工程学报, 2018, 53(4): 57-63.



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