隨著鐵路逐漸向高速及重載的方向發(fā)展,車(chē)輪作為車(chē)輛運(yùn)行環(huán)境最?lèi)毫拥闹匾考?其磨損不利于列車(chē)運(yùn)行平穩(wěn)性和安全性,并且增加了其運(yùn)營(yíng)成本。因此,對(duì)于車(chē)輪磨損的研究可以為車(chē)輪的維護(hù)保養(yǎng)提供技術(shù)支持,并且降低運(yùn)營(yíng)成本。本文首先基于有限元接觸理論和Archard磨損模型并結(jié)合ABAQUS的ALE方法和自適應(yīng)網(wǎng)格技術(shù),建立了車(chē)輪穩(wěn)態(tài)滾動(dòng)磨損的計(jì)算方法。然后,使用MMS-2A型試驗(yàn)機(jī)對(duì)車(chē)輪-鋼軌小試樣開(kāi)展了摩擦磨損試驗(yàn)。試驗(yàn)總周次為10⁵轉(zhuǎn),每隔10⁴轉(zhuǎn)將車(chē)輪試樣拆下清洗,并采用電子天平測(cè)量磨損損失的質(zhì)量,采用激光共聚焦顯微鏡獲取車(chē)輪磨損輪廓,以為后續(xù)仿真提供試驗(yàn)驗(yàn)證數(shù)據(jù)。隨后,基于ALE方法建立了輪軌試樣三維有限元模型,計(jì)算了輪軌接觸的靜態(tài)工況和穩(wěn)態(tài)滾動(dòng)工況,并基于前述磨損仿真以及穩(wěn)態(tài)滾動(dòng)分析結(jié)果結(jié)合UMESHMOTION子程序建立了考慮輪軌磨損有限元模型。最后基于該磨損模型分析了不同滑差率條件下車(chē)輪的磨損規(guī)律。試驗(yàn)結(jié)果顯示,由于磨損和塑性變形的影響,車(chē)輪接觸表面呈凸出形,其接觸表面平均每分鐘磨損深度約為0.240μm。仿真結(jié)果表明,磨損輪廓在車(chē)輪接觸... 

【文章來(lái)源】：西南交通大學(xué)四川省 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁(yè)數(shù)】：69 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

高速鐵路客車(chē)用于貨運(yùn)用途

中國(guó)高速鐵路規(guī)劃線路圖

圖 2-1 未加載與加載情況下兩個(gè)相同透鏡接觸的干涉條紋2.1.2 Kalker 簡(jiǎn)化理論荷蘭學(xué)者 Kalker 于 1967 在其博士論文中使用了級(jí)數(shù)的方法研究了橢圓形接觸區(qū)域的三維滾動(dòng)接觸問(wèn)題，在其研究中考慮到了輪軌縱橫向蠕滑率以及輪軌自旋蠕滑率對(duì)輪軌間接觸斑蠕滑力的影響[10]。

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]不同蠕滑率下U75V鋼軌磨損與損傷性能分析[J]. 郭立昌,朱文濤,何成剛,馬蕾,王文健,劉啟躍.  機(jī)械工程學(xué)報(bào). 2018(04)
[2]基于mixed Lagrangian/Eulerian方法的輪軌滾動(dòng)接觸特性分析[J]. 肖乾,徐紅霞,王成國(guó),張海.  西南交通大學(xué)學(xué)報(bào). 2013(05)
[3]基于輪軌關(guān)系的車(chē)輪踏面損傷機(jī)理研究[J]. 陶功權(quán),王衡禹,趙鑫,杜星,溫澤峰,郭俊,朱旻昊.  機(jī)械工程學(xué)報(bào). 2013(18)
[4]不同軸重下鋼軌硬度對(duì)輪軌磨損量的影響[J]. 蔣文娟,鐘雯,張向龍,郭俊,劉啟躍.  機(jī)械工程材料. 2011(06)
[5]高速列車(chē)車(chē)輪不圓順磨耗仿真及分析[J]. 羅仁,曾京,鄔平波,戴煥云.  鐵道學(xué)報(bào). 2010(05)
[6]高速列車(chē)車(chē)輪磨耗預(yù)測(cè)仿真[J]. 羅仁,曾京,戴煥云,鄔平波.  摩擦學(xué)學(xué)報(bào). 2009(06)
[7]車(chē)輪磨耗計(jì)算模型及其數(shù)值方法[J]. 李霞,金學(xué)松,胡東.  機(jī)械工程學(xué)報(bào). 2009(09)
[8]基于三維動(dòng)態(tài)有限元模型的輪軌磨耗數(shù)值分析[J]. 常崇義,王成國(guó),金鷹.  中國(guó)鐵道科學(xué). 2008(04)
[9]輪軌接觸應(yīng)力的有限元分析[J]. 馬昌紅,史生良,吳亞平.  石家莊鐵道學(xué)院學(xué)報(bào). 2006(03)
[10]高速機(jī)車(chē)車(chē)輛動(dòng)力學(xué)模擬中的輪軌接觸模型[J]. 陳澤深,王成國(guó),王永菲.  鐵道機(jī)車(chē)車(chē)輛. 2005(01)

博士論文
[1]基于蠕滑機(jī)理的重載貨車(chē)車(chē)輪磨耗研究[D]. 丁軍君.西南交通大學(xué) 2012
[2]有限元輪軌滾動(dòng)接觸理論及其應(yīng)用研究[D]. 常崇義.中國(guó)鐵道科學(xué)研究院 2010

碩士論文
[1]車(chē)輪磨耗預(yù)測(cè)初步研究[D]. 李霞.西南交通大學(xué) 2009



本文編號(hào)：3426739