[摘 要]我国高速列车线路网络不断发展，运营里程不断增加，运行中车辆车轮踏面逐渐出现多边形不圆磨耗。车轮踏面多边形会导致车辆在运行过程中产生轮轨冲击，某些阶次的多边形冲击会使轮轨间接触应力变大甚至超过材料屈服极限，对轨道或者轮对产生损伤；冲击产生的振动会使车辆某些部件因疲劳产生裂纹，噪音增大影响列车的乘坐舒适性，目前运营过程中针对轮对多边形的解决办法一般是在运行一定里程后对轮对进行修型，使用镟轮设备对轮对外形进刀再加工，切削部分材料缓解轮对多边形对车辆的影响。轮对多边形问题形成机理复杂，暂无确切成因解释，动车组运用过程中通过各种方式准确测量轮对多边形数据资料，是研究轮对多边形的重要环节。
　　[关键词]动车组；轮对；多边形不圆度
　　中图分类号：S439 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2018）16-0086-02
　　近年来，国内外轮对多边形不圆问题进行了大量的仿真研究[1]，取得了很多的仿真成果可明显降低多边形的产生，目前还未在国内进行应用。本文通过使用一种便携式轮对不圆度测量仪，对轮对镟修后运行一定里程的轮对进行多边形不圆度测量，使用数据处理软件得出处理结果，对照数据资料进行结果分析，并且提出对测量工具及测量过程中可能形成误差的几种情况。
　　轮对多边形不圆度测量仪：
　　BST车轮多边形测试仪是用于测量轨道车辆车轮的周向不平衡，以获得车辆车轮的平均直径、车轮径跳值和车轮不圆特征的仪器。该仪器采用位移接触式测量方法进行测量，其滚轮和位移传感器探针直接与被测车轮踏面垂直接触；能够采集并记录测量数据，专用软件进行数据的采集与后处理。
　　BST车轮多边形测试仪如图1，，主体部分主要包括：基底磁铁，数据箱封装数采模块，调节移动部分，测量感应部分。
　　轮对检测结果
　　测量轮对上次镟修公里数为：102.3万公里，测量时公里数为118.7万公里，镟修后行驶里程16.4万公里，按照仪器使用要求及检测步骤，将踏面清理干净后对距LMA型面轮缘内侧70mm处的轮对名义滚动圆进行检测。按照要求将编码器测量起点终点距离误差在±10μm以内作为有效数据测量部分结果如下：
　　在图2-3中绘制的为选取的头车2轴3-4位车轮对不圆度测量数据处理结果，其余测量数据与此类似篇幅限制在此不再罗列，数据均通过处理软件以坐标、阶次、幅值图表示。车轮阶次图能体现车轮的多边形状态，如图4所示，变化的周向曲线1、2、3和4分别定义为一阶（偏心）、二阶（椭圆）、三阶和四阶多边形，依次类推还有高阶多边形。
　　根据《高速试验列车动力学强度及动力学性能规范》（95J01-L）（规定的轮轨垂向力上限值，速度分别为200km/h、250km/h、300km/h、350km/h时，分别对应22阶、18阶、15阶、13阶多边形不圆引起的轮轨垂向力超标。本次被测量动车组均运行在200-250km/h之间，车轮10-25阶多边形不圆均应重视[1]。
　　车轮多边形严重程度评价（5阶以上）：车轮圆度良好：阶次图幅值（<14dB）；多边形轻微：阶次图幅值（14-20dB）；多边形严重：阶次图幅值（20-24dB）；多边形非常严重：阶次图幅值（>24dB）。按照此标准被测车轮10-25阶不圆均在8dB以下属于车轮圆度良好状态，按照图5中0.1mm波深时不同阶次不圆对轮轨垂向力的影响，在200-250km/h曲线上18阶22阶波深在0.01左右远低于0.1毫米波深，轮轨垂向力远小于上限值。
　　结束语
　　轨道车辆轮对不圆问题是轮轨关系的重要部分，是研究轮轨基础力学的重要方面，本次通过接触式车轮不圆度测量仪测量数据判断所测量车轮圆度良好。但是现场也暴露出很多问题例如：测试环境简陋时间紧，便携式仪器对齐校准得不到保障，人为操作误差不可避免等因素。要准确测量车轮多边形不圆情况测量手段有待进一步研究，长期跟踪用大数据监测有利于研究车轮不圆发生规律及机理。
　　参考文献
　　[1] 陈伟.高速列车车轮多边形问题研究[D].西南交通大学，2014..
　　[2] 陈伟，戴焕云，罗仁.高速列车车轮高阶多边形对车辆动力学性能的影响[J].铁道车辆，2014，52（12）：4-8..
　　[3] 袁浩智.基于机械接触测量方法的廣州地铁车辆车轮不圆度测试结果分析[J].现代制造，2014（12）：162-163..
　　[4] 王捷，钟晓波，沈钢.车轮不圆度测量方法研究[J].铁道车辆，2012，50（12）：12-14.
　　[5] 西南交通大学牵引动力国家重点实验室车轮不圆度报告.
　　作者简介
　　李海涛（1988--），男，山东栖霞，诊断工程师，轨道交通车辆。