《表1 驮背运输车基本参数》

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《驮背运输车移动轨道滚动接触疲劳分析》

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驮背运输车是适用于运输公路货车的铁路专用货车，铁路驮背式运输这种特殊的运输方式在欧美等国家发展将近百年，获得比较丰富的运输、运营等方面的经验[1-4]。我国驮背式运输产品的设计与研发属于起步阶段，2014年10月，国务院印发《物流业发展中长期规划2014—2020》，提出加快推进多式联运发展，探索构建驮背运输、水路滚装运输等多式联运体系。2016年在中车齐齐哈尔车辆公司，我国首款铁路驮背运输车通过铁总样车试用评审。目前我国铁路驮背式运输车主要用途为辆载运汽车或半挂运输车辆，其装卸方式比较独特，其结构示意图如图1所示[5-6]，采用液压和电机驱动系统使车体结构向轨道外侧平移，待汽车进入车体之后，恢复到原来的位置。吴强[7]采用基于能量密度法和临界平面法的裂纹萌生预测模型，分析了城市轨道交通U75V热轧钢轨表面滚动接触疲劳裂纹萌生寿命和相应的磨耗发展率。李慧乐等[8]提出基于车桥耦合动力分析的钢桥疲劳评估方法，建立车桥动力系统模型进行列车过桥耦合振动分析，在此基础上，采用S-N曲线法对关键构件的疲劳损伤和剩余使用寿命进行评估。Pape等[9]研究了微夹杂物与疲劳寿命之间的关系，将在某些测试台上进行的实验测试结果与某些分析模型进行比较并将滚动体的寿命与微熔覆参数关联起来。Ossola等[10]基于Lundberg和Palmgren的模型，将与材料有关的应力疲劳极限与疲劳应力准则联系起并确定轴承的疲劳寿命。Paladugu等[11]在研究2种类型的微观结构中，发现滚动接触引起的塑性变形都倾向于显着降低近表面残余奥氏体含量，微观结构中残余应力和残余奥氏体数量的这种差异明显影响了滚动接触的寿命。我国驮背运输车除了运载集装箱货车之外，还要实现滚状货物的自动装卸的任务，于是需要设计对应的装卸机构，满足集装箱汽车的自动装卸要求，QT1型驮背运输车样车见图2所示。第1代公铁联运驮背式运输车的装卸机构采用滚装滚卸的方式，地面站点建设为自装卸式站点，主要采用凹底架单侧摆动式装卸作业方式。目前，最新建设的运输站点已经包含多种方式，比如地面驱动式站点，适合底架可以进行两端摆动，或者整体平移的驮背运输方式；吊装卸式站点，适合吊装吊卸的驮背运输方式，其主要参数见表1。