李特特，王琪斌，樸明偉

（大連交通大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院，遼寧 大連116028）

提速軌道車輛研制必須重視因磨耗磨損而造成的非線性影響，有必要利用多體系統(tǒng)（multi-body system，MBS）仿真技術(shù)，積極推介提速轉(zhuǎn)向架動(dòng)態(tài)設(shè)計(jì)方法，并開展與輪軌關(guān)系改進(jìn)的協(xié)同設(shè)計(jì)，正確處理（非）線性的辯證關(guān)系。

為了更好地加強(qiáng)鐵路在現(xiàn)代綜合運(yùn)輸體系中的地位與作用，積極促進(jìn)跨區(qū)域/洲際的經(jīng)濟(jì)走廊建設(shè)，提速軌道車輛研制[1-2]，依靠提速轉(zhuǎn)向架動(dòng)態(tài)設(shè)計(jì)方法[3-10]，打破經(jīng)濟(jì)速度200～250 km/h周期律，真正實(shí)現(xiàn)由“跟跑”到“領(lǐng)跑”的質(zhì)態(tài)轉(zhuǎn)變，開創(chuàng)跨越式發(fā)展的新局面。

結(jié)合鐵路貨運(yùn)/客運(yùn)提速的相關(guān)科研工作，本研究闡述輪對(duì)自穩(wěn)定理想狀態(tài)及其維系條件；防風(fēng)沙動(dòng)車組所存在的磨耗振動(dòng)問題，具體分析車輪凹陷踏面磨耗形成機(jī)理及其主要/次要影響因素。

1 輪對(duì)自穩(wěn)定理想狀態(tài)及其維系條件

輪軌匹配條件是提速轉(zhuǎn)向架設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)參數(shù)之一，而高速鐵路的輪軌關(guān)系改進(jìn)設(shè)計(jì)則要為維系輪對(duì)自穩(wěn)定理想狀態(tài)提供更為有益的技術(shù)條件。進(jìn)而提速軌道車輛MBS仿真以整車穩(wěn)定性態(tài)分析圖來引領(lǐng)轉(zhuǎn)向架參數(shù)優(yōu)配，徹底消除一次蛇行或其它類似現(xiàn)象，正確處理（非）線性的辯證關(guān)系。從而在RAMS/LCC管理體制下回歸至轉(zhuǎn)向架標(biāo)稱模型，確保（動(dòng)態(tài)）載荷安全性，優(yōu)化高鐵運(yùn)維成本。

如圖1所示的輪對(duì)自穩(wěn)定理想狀態(tài)具有如下3點(diǎn)重要內(nèi)涵：①輪對(duì)搖頭運(yùn)動(dòng)相對(duì)橫移的具有適度的相位裕度；②在小平斑無自旋下以單一曲率逼近輪軌接觸的（近）線性關(guān)系；③進(jìn)而得到基于諧波等效的（近）線性接觸單元。

CRH5是ETR系列擺式轉(zhuǎn)向架的1種改進(jìn)設(shè)計(jì)型式，拆除復(fù)搖枕及傾擺機(jī)構(gòu)，二系鋼簧改用空簧懸掛，保留抗側(cè)滾一架二桿（其與轉(zhuǎn)向架構(gòu)架構(gòu)成了浮動(dòng)簡支）。但是僅憑XP55踏面，如圖2（a）所示，CRH5就實(shí)現(xiàn)了軌底坡由1∶20到1∶40的下述軌道參數(shù)轉(zhuǎn)變。

圖1 基于單一曲率的輪軌接觸等效線性模型構(gòu)成及其輪對(duì)自穩(wěn)定理想狀態(tài)Fig.1 Linear equivalent model of wheel-rail contacts based on mono-curvature and its ideal state of wheelset self-stability

圖2 車輪三種典型踏面所對(duì)應(yīng)的鋼軌接觸點(diǎn)分布Fig.2 Rail contact point distributions corresponding to three typical wheel treads

1）如ETR600的線路條件[8]，以S1002踏面作為車輪標(biāo)準(zhǔn)型面，輪背距1 360 mm，鋼軌初始接觸點(diǎn)偏向外側(cè)且距軌頭中心線約10 mm，名義等效錐度λeN=0.01。根據(jù)提速300 km/h試運(yùn)行的跟蹤測(cè)試數(shù)據(jù)，文獻(xiàn)[10]制訂了車輪踏面磨耗極限的經(jīng)驗(yàn)曲線，恢復(fù)至經(jīng)濟(jì)速度200～250 km/h運(yùn)行，并采用初始低錐度均勻磨耗策略，即借用預(yù)防性與維修性2種鋼軌軌頭打磨/修型輔助技術(shù)，使實(shí)際等效錐度λe的均方差值RMS2.2σ/RMS3.0σ≤0.05。

2）而CRH5轉(zhuǎn)向架，輪背距縮小至1 353 mm，每側(cè)輪軌間隙增大3.5 mm，但是鋼軌初始接觸點(diǎn)偏向軌距角一側(cè)且距軌頭中心線約8 mm，λeN=0.058≈0.06，λe的RMS2.2σ/RMS3.0σ=0.25/0.35。 但 是 利 用XP55踏面所帶來的輪軌關(guān)系改進(jìn)技術(shù)效果，磨耗輪軌局部密貼型接觸的發(fā)生概率顯著降低，車輪形成了正常的下凹型踏面磨耗。

在中國鐵路CRH5和韓國鐵路KTX轉(zhuǎn)向架上，XP55踏面均取得了較為成功的運(yùn)用經(jīng)驗(yàn)。在經(jīng)濟(jì)速度200～250 km/h下，有砟線路服役條件，λe=0.25～0.35的發(fā)生概率不足5%。即使東北季風(fēng)地區(qū)或跨越其它線路運(yùn)用，CRH5的最長輪對(duì)鏇修周期也可以達(dá)到或超過25～30萬km?？紤]到高寒地區(qū)運(yùn)用，鋼軌局部冰霜雪等第三介質(zhì)影響，車輪踏面產(chǎn)生諸多擦痕或擦斑，并未演變成為車輪多邊形磨耗問題。

但是目前CRH5G蘭新高鐵運(yùn)用所產(chǎn)生的磨耗振動(dòng)問題日益嚴(yán)重，如圖2（b）所示，輪對(duì)鏇修周期縮短至10～15萬km。不僅如此，車輪踏面橫向不均勻磨耗正在轉(zhuǎn)變?yōu)檩嗆墲L動(dòng)縱向不均勻磨耗，如車輪多邊形磨耗/鋼軌波浪形磨耗。

工務(wù)部門應(yīng)采取必要的防風(fēng)減災(zāi)措施，如擋風(fēng)墻或?qū)Я髌碌?，如圖3（a）所示，削弱或消除強(qiáng)橫風(fēng)對(duì)車體所形成的擾流效應(yīng)，如圖3（b）所示，盡可能避免約0.44 Hz的車體橫移模態(tài)被激發(fā)振動(dòng)。一旦橫擋碰撞接觸，則會(huì)迫使前位與后位轉(zhuǎn)向架蛇行振蕩瞬間增大其參振質(zhì)量，轉(zhuǎn)向架搖頭相位裕度迅速衰減，甚至?xí)D(zhuǎn)變?yōu)橄辔怀埃?位和3位輪對(duì)的車軸橫向力增大。考慮到傾覆力矩影響，相應(yīng)的車輪脫軌系數(shù)最大值接近或超過0.9，使脫軌翻車安全事故的發(fā)生概率增大。

圖3 橫風(fēng)擾流效應(yīng)及其頭部端車模擬激擾Fig.3 Cross-wind disturbance impact and its head end-vehicle simulated excitation

在經(jīng)常性的橫風(fēng)擾動(dòng)下，防風(fēng)沙動(dòng)車組CRH2G/5G兩者車輪均轉(zhuǎn)變?yōu)閱渭兊陌枷萏っ婺ズ奶卣?。前者是由于抗?cè)滾扭桿裝置運(yùn)用不當(dāng)造成的[11-12]，目前已被強(qiáng)制撤離。

2 有害踏面磨耗形成機(jī)理及主要/次要影響因素

與凹坑磨耗不同，CRH5G的車輪凹陷踏面磨耗形成機(jī)理不容忽視鋼軌軌頭打磨修型至60N處理所造成的如下3大輪軌關(guān)系缺陷：

1）使實(shí)際等效錐度λe的最小值λemin降低至0.03，在軌底坡1∶40下輪對(duì)所形成的重力剛度被削弱，其更加暴露了安全穩(wěn)定裕度不充裕問題；

2）鋼軌初始接觸點(diǎn)趨于軌頭中心線附近，如上圖2（b）所示，其類似于LMA踏面的輪軌匹配情況，使磨耗輪軌局部密貼型接觸的發(fā)生概率變得最高；

3）鋼軌軌頭打磨修型至60N處理所形成的累計(jì)誤差影響，迫使車輪自旋蠕滑增強(qiáng)且對(duì)輪軌接觸表面磨耗功產(chǎn)生波動(dòng)影響。

我國鐵路原本具有低磨耗區(qū)域較為寬展的特殊性，但是鋼軌軌頭打磨修型至60N處理削弱了因改用XP55踏面所帶來的輪軌關(guān)系改進(jìn)設(shè)計(jì)技術(shù)效果，進(jìn)而在新車狀態(tài)下無法遵循均勻磨耗規(guī)律。

與輪對(duì)蛇行的情況類似，轉(zhuǎn)向架搖頭運(yùn)動(dòng)相對(duì)橫移的亦具有適度的相位裕度，其要在整個(gè)輪對(duì)鏇修周期內(nèi)確保提速軌道車輛的安全穩(wěn)定運(yùn)行，簡稱安全穩(wěn)定裕度。與ETR600的情況不同，CRH5轉(zhuǎn)向架采用抗蛇行原始配置，如線性阻尼標(biāo)定值360 kN·s/m，液壓剛度約2～3 MN/m，其并不具備抵御因λe增大而使動(dòng)態(tài)阻尼快速衰減的能力，即構(gòu)成了所謂的安全穩(wěn)定裕度不充裕問題。

不僅如此，在經(jīng)常性的橫風(fēng)擾動(dòng)下約1.2～1.3 Hz的車體側(cè)滾模態(tài)很容易被激發(fā)振動(dòng)?？紤]到抗側(cè)滾一架二桿，高速晃車會(huì)產(chǎn)生對(duì)車輪蠕滑的反饋負(fù)面影響。鋼軌軌頭打磨修型至60N處理所造成的上述3大輪軌關(guān)系缺陷，如同閉環(huán)系統(tǒng)的內(nèi)部循環(huán)一樣，其會(huì)促使車輪很快形成凹陷踏面磨耗特征，即踏面凹陷磨耗并適度拓展其開度。與德國ICE城際快鐵的情況類似，磨耗鋼軌局部密貼型接觸導(dǎo)致車輪踏面中央集中磨耗，鋼軌接觸點(diǎn)跳動(dòng)且形成走行寬光帶，即構(gòu)成了所謂的不穩(wěn)定小幅蛇行振蕩。

考慮到牽引電機(jī)體懸（即吊掛在車體地板下面），CRH5G蘭新高鐵運(yùn)維需要更加重視小幅蛇行振蕩所造成的（動(dòng)態(tài)）載荷安全性問題。如上所述，諸如強(qiáng)橫風(fēng)極限工況會(huì)迫使1位和3位輪對(duì)產(chǎn)生超常的蛇行幅值。除此之外，盡管限速200 km/h運(yùn)行，如圖4所示，磨耗輪軌不良接觸所帶來的小幅蛇行振蕩也會(huì)形成窄帶響應(yīng)特征并造成所謂的“首次穿越”不確定事件，迫使常規(guī)疲勞轉(zhuǎn)變?yōu)殚撝荡┰讲淮_定事件。結(jié)果車下吊掛的牽引電機(jī)產(chǎn)生異常振動(dòng)并對(duì)輕量化車體造成超常載荷影響，如大幅值循環(huán)載荷及其對(duì)輕量化車體所造成的疲勞損傷。因此，就提速軌道車輛來講，小幅蛇行振蕩安全論并不成立。

綜上所述，安全穩(wěn)定裕度不充裕是CRH5G蘭新高鐵運(yùn)用產(chǎn)生磨耗振動(dòng)問題的根本原因，而鋼軌軌頭打磨修型至60N處理所造成的上述3大輪軌關(guān)系缺陷則雪上加霜，其是CRH5G產(chǎn)生磨耗振動(dòng)的直接原因，或者說，不容忽視的次要影響因素。為了確保蘭新高鐵安全穩(wěn)定運(yùn)營，當(dāng)務(wù)之急就是要盡快修復(fù)或彌補(bǔ)上述輪軌關(guān)系缺陷，如改用LM或LMB-10等圓錐型踏面，λemin≥0.05，鋼軌初始接觸點(diǎn)偏向軌距角一側(cè)且距軌頭中心線6～8 mm。

3 抗側(cè)滾一架雙桿所形成的一次蛇行及解決對(duì)策

面對(duì)歐洲既有鐵路提速及輪軌接觸幾何關(guān)系普查，Polach不再堅(jiān)持小幅蛇行安全論進(jìn)而提出了車輪型面更新設(shè)計(jì)[8]，試圖拓寬踏面接觸光帶以維系（近）線性關(guān)系。盡管如此，假若忽視提速軌道車輛動(dòng)態(tài)行為及其對(duì)車輪蠕滑磨耗影響，無論高速鐵路的輪軌關(guān)系改進(jìn)設(shè)計(jì)得再好，其也是徒勞的。

考慮到牽引電機(jī)體懸，如上所述，車輪凹陷踏面磨耗是ETR擺式高速列車提速運(yùn)行的1項(xiàng)主要制約性影響因素。這與本研究所得到的分析結(jié)論基本吻合，即安全穩(wěn)定裕度不充裕。

但是下述兩項(xiàng)相關(guān)研究工作[13-14]卻忽視了如圖5所示的抗側(cè)滾一架二桿及其所形成的一次蛇行問題。

圖4 小幅蛇行振蕩窄帶響應(yīng)及其對(duì)（動(dòng)態(tài)）載荷安全性影響Fig.4 Narrow band response of small amplitude hunting oscillation and its influence on(dynamic)load safety

圖5 在新型抗蛇行減振器配置下CRH5G轉(zhuǎn)向架及其一次蛇行現(xiàn)象Fig.5 CRH5G bogie and its primary hunting phenomenon under novel anti-yaw dampers

1）軸距2.7 m的ETR擺式轉(zhuǎn)向架參數(shù)優(yōu)配及相關(guān)分析表明：叉型轉(zhuǎn)臂及輔助拉桿定位方式，其對(duì)輪對(duì)縱向與橫向定位的剛度貢獻(xiàn)分別達(dá)到14，6 MN/m。根據(jù)轉(zhuǎn)向架軸距與輪對(duì)定位約束剛度的互補(bǔ)性，ETR擺式轉(zhuǎn)向架屬于迫導(dǎo)向類型轉(zhuǎn)向架。但是叉型轉(zhuǎn)臂及輔助拉桿定位方式卻較好地兼顧了穩(wěn)定、導(dǎo)向及磨耗3大綜合技術(shù)性能要求。

2）改用ALSTOM/Dispen供貨商提供的新型抗蛇行減振器（雙循環(huán)，線性阻尼標(biāo)定值543 kN·s/m，液壓剛度16.3 MN/m），相應(yīng)的臺(tái)架動(dòng)態(tài)試驗(yàn)測(cè)試表明：抗蛇行準(zhǔn)靜態(tài)特性（如示功圖及阻尼特性曲線等）不足以描述其裝車特性，而抗蛇行動(dòng)態(tài)特性則具有Maxwell模型的可回歸性。

考慮到較強(qiáng)的抗蛇行高頻阻抗作用，如圖5（b）所示，車體搖頭大阻尼特征迫使后位轉(zhuǎn)向架蛇行與車體側(cè)滾模態(tài)之間形成了所謂的一次蛇行。在橫風(fēng)、側(cè)風(fēng)以及尾流擾動(dòng)下，高速晃車會(huì)因一次蛇行而增強(qiáng)其流固耦合效應(yīng)，進(jìn)而產(chǎn)生對(duì)車輪蠕滑的反饋負(fù)面影響，如同CRH3的情況一樣，演變成為凹坑踏面磨耗。

同理，高速道岔通過也會(huì)因一次蛇行或其它類似現(xiàn)象而造成更為嚴(yán)重的道岔磨損問題，諸如岔尖磨損與翼軌?mèng)~鱗斑等。

由此可見，在相關(guān)軟件分析綜合平臺(tái)的技術(shù)支撐下，提速轉(zhuǎn)向架動(dòng)態(tài)設(shè)計(jì)方法是以復(fù)雜約束內(nèi)力精準(zhǔn)分析作為依據(jù)的1種系統(tǒng)設(shè)計(jì)方法，利用諸如正交分解或模態(tài)設(shè)計(jì)等大數(shù)據(jù)挖掘手段，盡快明確提速轉(zhuǎn)向架的技改方向。

根據(jù)抗蛇行頻帶吸能機(jī)制（發(fā)明專利），如圖6所示，在λe=0.06下給出了基于CRH5抗蛇行參數(shù)優(yōu)配的整車穩(wěn)定性態(tài)分析圖。這一抗蛇行優(yōu)配方案包括如下3個(gè)要點(diǎn)：①抗蛇行減振器兩端橡膠節(jié)點(diǎn)的徑向剛度為70 MN/m，相應(yīng)的安裝支座應(yīng)該具有足夠的剛度；②上述抗蛇行減振器的輔助腔內(nèi)，添加若干個(gè)自膨脹袋，將其液壓剛度降低至8 MN/m；③相應(yīng)的線性阻尼也會(huì)稍有降低，其臨界值為500 kN·s/m。否則，若取493 kN·s/m，車體側(cè)滾與后位轉(zhuǎn)向架蛇行模態(tài)之間則再次形成一次蛇行。

圖6 基于CRH5抗蛇行參數(shù)優(yōu)配的整車穩(wěn)定性態(tài)分析圖Fig.6 Analysis graph of full-vehicle stability properties and variation patterns based on CRH5 optimal configuration of anti-hunting parameters

以英國小缺陷譜作為軌道不平順激擾輸入，整車MBS非線性仿真分析充分證明了上述抗蛇行參數(shù)優(yōu)配方案具有如下3個(gè)主要技術(shù)效果：

1）λeN可以降低至0.03，其可以利用車體橫移模態(tài)振蕩來促使車輪形成正常的下凹型踏面磨耗，進(jìn)一步提高對(duì)軌道線路的適應(yīng)性與友好性；

2）前位與后位轉(zhuǎn)向架搖頭相位裕度兩者均有明顯的增強(qiáng)，且徹底消除了一次蛇行的負(fù)面影響，使安全穩(wěn)定裕度變得較為充裕，進(jìn)而增強(qiáng)穩(wěn)定魯棒性能；

3）在合理的輪軌匹配條件下，快速動(dòng)車組不僅可以科學(xué)提升構(gòu)造速度至250 km/h或更高一些，也能夠在RAMS/LCC管理體制下回歸至轉(zhuǎn)向架標(biāo)稱模型。

快速轉(zhuǎn)向架λeN=0.03，可以與（超）高速轉(zhuǎn)向架或提速貨運(yùn)轉(zhuǎn)向架形成對(duì)鋼軌磨耗的互補(bǔ)，盡可能避免對(duì)鋼軌軌頭進(jìn)行過度的打磨修型處理，能夠促進(jìn)既有與新建鐵路網(wǎng)的互聯(lián)互通。

另外，在極端氣候的服役條件下，還是應(yīng)該適度提高λeN，使λemin≥0.05～0.06，進(jìn)而增強(qiáng)抵御諸如經(jīng)常性的橫風(fēng)擾動(dòng)或局部鋼軌的冰霜雪等影響因素的穩(wěn)定魯棒性能，盡可能使磨耗輪軌局部密貼型接觸的發(fā)生概率得到降低。

綜上所述，整車穩(wěn)定性態(tài)分析圖是提速轉(zhuǎn)向架動(dòng)態(tài)設(shè)計(jì)方法的1項(xiàng)重要組成部分，憑借抗蛇行（寬）頻帶吸能機(jī)制，其成為了打破200～250 km/h經(jīng)濟(jì)速度周期律的最佳優(yōu)化手段。

4 （非）線性的辯證關(guān)系

我國高鐵運(yùn)維應(yīng)該積極推介提速轉(zhuǎn)向架動(dòng)態(tài)設(shè)計(jì)方法，正確處理（非）線性的辯證關(guān)系。

考慮到單牽引桿或抗側(cè)滾扭桿裝置運(yùn)用不當(dāng)，在橫風(fēng)、側(cè)風(fēng)及尾流擾動(dòng)下，高速晃車會(huì)因一次蛇行或其它類似現(xiàn)象而增強(qiáng)其流固耦合效應(yīng)并對(duì)車輪蠕滑產(chǎn)生反饋負(fù)面影響。如同閉環(huán)系統(tǒng)的內(nèi)部循環(huán)一樣，實(shí)際滾徑差RRD曲線很快或因低磨耗區(qū)域內(nèi)發(fā)生局部密貼型接觸而形成過零點(diǎn)的不連續(xù)變化，或因低磨耗區(qū)域兩側(cè)邊緣出現(xiàn)車輪自旋蠕滑奇異性而產(chǎn)生過零點(diǎn)的負(fù)斜率變化，進(jìn)而滑向極限環(huán)穩(wěn)定意義下奇異攝動(dòng)問題。由此可見，除了凹陷或凹坑踏面磨耗外，車輪有害磨耗還包括嚴(yán)重的輪緣側(cè)磨，但是車輛磨耗振動(dòng)轉(zhuǎn)變?yōu)殇撥壾夘^磨損問題。

嚴(yán)格遵循非線性系統(tǒng)的設(shè)計(jì)模態(tài)分析規(guī)則，本研究在如下2個(gè)方面正確處理了（非）線性的辯證關(guān)系：

1）根據(jù)抗蛇行（寬）頻帶吸能機(jī)制，以整車穩(wěn)定性態(tài)分析圖來引領(lǐng)轉(zhuǎn)向架參數(shù)優(yōu)配，使抗蛇行動(dòng)態(tài)特性與輪對(duì)定位約束剛度形成合理的匹配關(guān)系；

2）在RAMS/LCC管理體制下回歸至轉(zhuǎn)向架標(biāo)稱模型，即漸進(jìn)穩(wěn)定意義下正則攝動(dòng)問題，確保（動(dòng)態(tài)）載荷安全性進(jìn)而優(yōu)化運(yùn)維成本。

重溫威金斯的磨耗穩(wěn)定理論，深刻領(lǐng)悟基于橫移搖頭2DoF的輪對(duì)有約束動(dòng)力學(xué)方程所揭示的如下蛇行運(yùn)動(dòng)規(guī)律：如圖1所示，輪軌橫向動(dòng)態(tài)制衡關(guān)系是確保輪對(duì)自穩(wěn)定理想狀態(tài)的1項(xiàng)充要條件，盡可能避免因小幅蛇行振蕩而發(fā)生“首次穿越”。車輪因此要形成正常的下凹型踏面磨耗規(guī)律，如圖2所示，包括均勻、穩(wěn)定及快速3個(gè)磨耗階段，盡可能使磨耗輪軌局部密貼型接觸的發(fā)生概率降低，或者說，應(yīng)采取初始低錐度策略并滿足均勻、穩(wěn)定及快速磨耗規(guī)律要求。

大量工業(yè)軟件的應(yīng)用是工業(yè)時(shí)代信息化快速發(fā)展的1個(gè)主要特征。但是輪軌接觸具有幾何與力學(xué)雙重屬性，這是考核或驗(yàn)證相關(guān)軟件的基本原則，以便為正確處理（非）線性的辯證關(guān)系提供理論與技術(shù)支撐，進(jìn)而更好地把握穩(wěn)定磨耗振動(dòng)的相關(guān)性影響關(guān)系和鐵路提速與運(yùn)輸收益的利弊權(quán)衡關(guān)系。

5 結(jié)論

1）輪軌接觸具有幾何與力學(xué)雙重屬性，因而輪軌匹配條件是提速轉(zhuǎn)向架動(dòng)態(tài)設(shè)計(jì)的1項(xiàng)基礎(chǔ)參數(shù)，不得隨意改變。高速鐵路的輪軌關(guān)系改進(jìn)設(shè)計(jì)要為維系輪對(duì)自穩(wěn)定理想狀態(tài)提供更為有益的技術(shù)條件，而提速軌道車輛MBS仿真則要積極推介提速轉(zhuǎn)向架動(dòng)態(tài)設(shè)計(jì)方法，正確處理（非）線性的辯證關(guān)系。

2）在經(jīng)常性的橫風(fēng)擾動(dòng)下，蘭新高鐵全長近2 000 km，鋼軌軌頭打磨修型至60N處理削弱了因改用XP55踏面所帶來的輪軌關(guān)系改進(jìn)設(shè)計(jì)技術(shù)效果。輪軌匹配及動(dòng)態(tài)仿真分析表明：其成為導(dǎo)致CRH5G產(chǎn)生磨耗振動(dòng)問題的直接原因，或不容忽視的次要影響因素。

3）CRH5轉(zhuǎn)向架僅憑XP55踏面就實(shí)現(xiàn)了軌底坡由1∶20到1∶40的軌道參數(shù)轉(zhuǎn)變，因而安全穩(wěn)定裕度不足是引進(jìn)轉(zhuǎn)化所遺留的1個(gè)固有技術(shù)問題，也是造成CRH5G產(chǎn)生磨耗振動(dòng)的根本原因。以整車穩(wěn)定性態(tài)分析圖來引領(lǐng)轉(zhuǎn)向架參數(shù)優(yōu)配，本研究制訂了抗蛇行參數(shù)優(yōu)配方案，克服了一次蛇行及其負(fù)面影響，安全穩(wěn)定裕度十分充足，進(jìn)而增強(qiáng)了抵御極端氣候影響的穩(wěn)定魯棒性能。