洪溢颺， 林建辉

（西南交通大学牵引动力国家重点实验室， 四川成都 610031）

0 引言

轮轨关系是轨道交通中的一大重要关系，严密关系到列车运行安全，当轮轨力异常时，可能导致列车脱轨。为了保证列车运行安全，有必要严密监测轮轨垂向力和横向力。现有的轮轨力测量方法主要有测力轮对、测力钢轨等[1]。但测力轮对和测力钢轨都需安装专门的轮对和钢轨，不便于在既有线路上普遍连续测量，本文以轨道结构力学分析为基础，就地面连续测量轮轨垂向力的方法进行讨论。

1 轮轨关系中的若干力学问题

轮轨关系中的力学问题极为复杂，轨道列车这种交通形式完全是依靠轮轨接触实现。轮轨接触包括轮轨滚动、蠕滑、黏着、摩擦等等一系列复杂力学问题[2-3]。图1为轮轨系统受力示意图。

图1 轮轨系统受力示意

2 刚性支座上多跨、等距均截面连续长梁求解

为求解弹性无限长梁的支座反力解的问题，先考察刚性支座上多跨、等距均截面连续长梁的解。考虑对称加载情况[4]。如图2所示。

图2 对称加载计算简图

当为连续无限长梁时，支座上力矩表达式为：Mr=C1qr1；其中C1为待定常数。如图2所示，在0-0-1跨上，由力学三弯矩方程有：

以上便是集中荷载作用下，刚性连续等跨无限长梁各支座反力的解。当荷载为偏载时，可以以叠加法或者直接求解法求解其待定系数。

3 弹性支座上多跨等距均截面连续长梁求解

钢轨结构由钢轨、轨枕、连接件、道床、防爬器、轨距拉杆、道岔等组成[5]。……