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高速铁路周期性激励作用下轮轨非稳态滚动接触研究 预览
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作者 崔潇 姚建伟 孙丽霞 《铁道建筑》 北大核心 2019年第4期112-116,共5页
基于Kalker三维滚动接触精确解方法,针对由高速铁路轨面不平顺引起的周期性激励问题,以单一方向简谐波动蠕滑率激励下蠕滑力特征研究为基础,考虑了随时间变化的轮轨接触弹性位移梯度效应以及更加复杂的轮轨蠕滑工况,拟合相应的非稳态传... 基于Kalker三维滚动接触精确解方法,针对由高速铁路轨面不平顺引起的周期性激励问题,以单一方向简谐波动蠕滑率激励下蠕滑力特征研究为基础,考虑了随时间变化的轮轨接触弹性位移梯度效应以及更加复杂的轮轨蠕滑工况,拟合相应的非稳态传递函数,研究了不同方向蠕滑率同时存在的非稳态滚动接触问题。结果表明:使用非稳态滚动接触模型计算所得蠕滑力相对蠕滑率存在相位滞后,蠕滑率简谐波动波长比越小,蠕滑力幅值增益减小程度越大,相位滞后越多;使用非稳态传递函数方法与Kalker三维滚动接触精确解方法计算时,蠕滑力幅值和相位均具有较好的一致性;在简谐波动纵向蠕滑率激励时,横向蠕滑率的增大会减小纵向蠕滑力的幅值增益,但对纵向蠕滑力的相位滞后影响不大;在简谐波动横向蠕滑率激励时规律基本一致。 展开更多
关键词 轮轨滚动接触 非稳态 数值计算 传递函数 蠕滑 蠕滑
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不同蠕滑率下U75V钢轨磨损与损伤性能分析
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作者 郭立昌 朱文涛 +3 位作者 何成刚 马蕾 王文健 刘启跃 《机械工程学报》 CSCD 北大核心 2018年第4期167-175,共9页
利用MJP-30A滚动磨损试验机研究U75V钢轨在不同蠕滑率下的磨损与损伤行为,探讨钢轨磨损率随蠕滑率的转变规律。结果表明:U75V钢轨磨损率随蠕滑率的增加呈现'台阶式'上升规律;根据Tγ/A-磨损率变化曲线,可将U75V钢轨材料磨损划... 利用MJP-30A滚动磨损试验机研究U75V钢轨在不同蠕滑率下的磨损与损伤行为,探讨钢轨磨损率随蠕滑率的转变规律。结果表明:U75V钢轨磨损率随蠕滑率的增加呈现'台阶式'上升规律;根据Tγ/A-磨损率变化曲线,可将U75V钢轨材料磨损划分为三个区域:轻微磨损区、严重磨损区和灾难性磨损区。不同蠕滑率下U75V钢轨的磨损与损伤机制明显不同;当蠕滑率小于3%时钢轨材料主要磨损形式为氧化磨损与轻微疲劳磨损,当蠕滑率为6%~12%时钢轨材料主要磨损形式为轻微黏着磨损,当蠕滑率为18%~25%时钢轨材料主要磨损形式为严重黏着磨损;随蠕滑率增加,钢轨材料塑性变形层厚度、疲劳裂纹的深度和角度均呈先增加后减小的趋势,当蠕滑率为12%~18%时、塑性变形层厚度、疲劳裂纹的深度和角度达到最大。 展开更多
关键词 蠕滑 钢轨材料 磨损 损伤 Tγ/A-磨损
柔性轨道下高速列车车轮谐波磨耗对轮轨滚动接触蠕滑特性的影响 预览
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作者 周新建 肖乾 +1 位作者 程树 杨逸航 《中国铁道科学》 CSCD 北大核心 2017年第4期84-91,共8页
针对柔性轨道下因谐波磨耗车轮激励而引发钢轨和轮对振动时的轮轨蠕滑问题,在分析柔性轨道下轮轨间滚动接触振动对轮轨蠕滑特性影响机理的基础上,基于CRTS型双块式无砟轨道和CRH2型高速列车,采用ANSYS和UM软件建立柔性轨道下高速列车的... 针对柔性轨道下因谐波磨耗车轮激励而引发钢轨和轮对振动时的轮轨蠕滑问题,在分析柔性轨道下轮轨间滚动接触振动对轮轨蠕滑特性影响机理的基础上,基于CRTS型双块式无砟轨道和CRH2型高速列车,采用ANSYS和UM软件建立柔性轨道下高速列车的动力学数值模型;选取6种典型谐波磨耗(阶数分别为1,6和11阶;对应波深分别为0.1和0.3mm)车轮,进行轮轨滚动接触振动特性、轮轨蠕滑力和蠕滑率的分析。结果表明:车轮谐波磨耗阶数和波深的增加均导致钢轨垂向加速度、轮对垂向加速度、轮轨垂向力及轮轨蠕滑力和蠕滑率的大幅增加,且与阶数的影响相比,波深对滚动接触蠕滑特性的影响更大;当车轮的谐波磨耗取11阶和0.3mm波深时,轮轨垂向力最大值、钢轨垂向加速度最大值、轮对垂向加速度最大值和平均值、纵向蠕滑率平均值、纵向蠕滑力绝对平均值、横向蠕滑力最大值、纵向蠕滑力最大值分别约为车轮无谐波磨耗时的7.27,49.6,20.35,15.18,7.8,9.064,6.7和8.57倍;考虑柔性轨道后,轮轨接触脱离时间明显增加,轮轨蠕滑率和蠕滑力也有明显增大。 展开更多
关键词 柔性轨道 高速列车 车轮谐波磨耗 滚动接触 轮轨关系 蠕滑 蠕滑
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基于虚拟样机的模糊黏着控制仿真研究 预览
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作者 徐玮 《科学与信息化》 2017年第9期92-93,95共3页
随着我国铁路近年来实施高速、重载的运输策略,在现代机车控制系统中黏着控制在机车牵引制动控制系统中具有越来越重要的意义。目前黏着控制系统的研究通常都是基于简化的机车数学模型,与实际的机车和轮轨系统相差甚远,考虑到实际线路... 随着我国铁路近年来实施高速、重载的运输策略,在现代机车控制系统中黏着控制在机车牵引制动控制系统中具有越来越重要的意义。目前黏着控制系统的研究通常都是基于简化的机车数学模型,与实际的机车和轮轨系统相差甚远,考虑到实际线路试验的成本大,且试验环境受到各种物理条件的限制,虚拟样机技术的出现为黏着控制系统的研究提供有效的手段。 展开更多
关键词 黏着控制 蠕滑 模糊控制
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高速列车谐波磨耗车轮滚动接触疲劳特性分析 预览
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作者 肖乾 郑继峰 +1 位作者 昌超 方骏 《润滑与密封》 CAS CSCD 北大核心 2017年第1期1-7,14共8页
为研究高速列车谐波磨耗车轮滚动接触疲劳特性,建立谐波磨耗车轮高速轮轨滚动接触数值分析模型。该模型考虑了车辆系统的一、二系非线性悬挂力、轮轨非线性接触几何关系并考虑了钢轨振动及轮轨间的激励响应对接触蠕滑的影响。以CRH2型... 为研究高速列车谐波磨耗车轮滚动接触疲劳特性,建立谐波磨耗车轮高速轮轨滚动接触数值分析模型。该模型考虑了车辆系统的一、二系非线性悬挂力、轮轨非线性接触几何关系并考虑了钢轨振动及轮轨间的激励响应对接触蠕滑的影响。以CRH2型高速列车为研究对象,运用多体动力学软件UM参数化建立其动力学数值模型;对实测统计数据中最常见的1阶、6阶和11阶谐波磨耗以及波深0.1 mm和0.3 mm下车轮的蠕滑率/力进行分析;以不同阶数、波深车轮的蠕滑特性参数为疲劳模型的输入参数,研究谐波磨耗车轮的疲劳特性。结果表明:无谐波磨耗车轮处于弹性安定状态,1阶波深0.1 mm和0.3 mm车轮和6、11阶波深0.1 mm车轮都处于棘轮效应状态,6、11阶波深0.3mm处于塑性安定状态;低阶小波深车轮以疲劳为主,高阶大波深车轮以磨耗为主;与阶数相比,滚动接触疲劳、磨耗对波深的变化更为敏感,波深的增加会促进车轮蠕滑力/率的进一步快速增大,从而车轮的切向力迅速增大。 展开更多
关键词 滚动接触疲劳 谐波磨耗 瞬态接触特性 蠕滑
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机车牵引工况下车轮磨耗研究 被引量:4
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作者 杨阳 丁军君 +2 位作者 李芾 李东宇 李金城 《交通运输工程学报》 CSCD 北大核心 2017年第5期81-89,共9页
以某正在运行的C0-C0轴式电力机车为研究对象,考虑了机车传动系统的影响,基于Archard磨耗模型,建立了电力机车的车轮磨耗计算模型,研究了恒速与起动工况下车轮的磨耗,根据某实际线路计算车轮磨耗,并与实测数据进行对比,研究了机车正常... 以某正在运行的C0-C0轴式电力机车为研究对象,考虑了机车传动系统的影响,基于Archard磨耗模型,建立了电力机车的车轮磨耗计算模型,研究了恒速与起动工况下车轮的磨耗,根据某实际线路计算车轮磨耗,并与实测数据进行对比,研究了机车正常运行过程中出现的轮缘非正常磨耗。分析结果表明:当车辆恒速运行2.6×10^5 km,牵引力由40kN增大到120kN和由120kN增大到200kN时,磨耗分别增加了0.74、1.74mm,因此,随着牵引力增大磨耗急剧增加;机车起动过程中增加牵引力可以获得更大的加速度,随着牵引力增大,蠕滑率明显增大,因此,增加牵引力可节约运行时间,但同时会产生更大磨耗;通过与车轮磨耗实测数据对比,车轮磨耗计算模型较为准确,在踏面处仿真计算结果与实测结果具有很好的一致性;由于车轮磨耗计算模型未考虑材料的塑性流动与道岔的影响,在轮缘处的仿真结果与实测结果有一定的差异;降低二位轮对横动量和轨侧润滑能够大幅降低车轮磨耗,当二位轮对横动量由15mm降低为10mm时,二位轮对累积磨耗降低了15.4%;轨侧润滑后一~三位轮对最大累积磨耗分别降低了13.40%、21.32%、6.46%。 展开更多
关键词 机车工程 车轮磨耗 牵引力 蠕滑 传动系统 轮缘非正常磨耗
车轮谐波磨耗对直线线路上高速轮轨接触蠕滑特性的影响 预览 被引量:4
7
作者 肖乾 程树 +1 位作者 张海 周新建 《中国铁道科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第6期60-68,共9页
通过理论分析车轮谐波磨耗对轮轨接触蠕滑特性的影响,得到谐波磨耗车轮的名义滚动圆半径与谐波阶数和车轮圆周不圆顺幅值(波深)的关系;以CRH2型高速动车组为例,使用多体动力学软件UM建立以2位轮对为谐波磨耗车轮的头车动力学模型,对... 通过理论分析车轮谐波磨耗对轮轨接触蠕滑特性的影响,得到谐波磨耗车轮的名义滚动圆半径与谐波阶数和车轮圆周不圆顺幅值(波深)的关系;以CRH2型高速动车组为例,使用多体动力学软件UM建立以2位轮对为谐波磨耗车轮的头车动力学模型,对比分析5种谐波阶数(1,3,6,11和15阶)和2种波深(0.1和0.3mm)条件下谐波磨耗车轮与无谐波磨耗车轮的接触斑内横向、纵向蠕滑率/力。结果表明:车轮产生谐波磨耗后,随着谐波阶数和波深的增加,纵向蠕滑力增加明显而纵向蠕滑率变化幅度不大,横向蠕滑率减少明显而横向蠕滑力变化幅度不大;与车轮无谐波磨耗时相比,纵向蠕滑率增大至14倍;当达到车轮谐波磨耗6阶、波深0.3mm后发生轮轨接触脱离,且轮轨接触脱离现象随着谐波阶数和波深的增加而加剧。 展开更多
关键词 车轮谐波磨耗 高速列车 轮轨接触 蠕滑 蠕滑
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高速列车齿轮传动系统黏滑振动特性分析
8
作者 李夫忠 黄冠华 何鸿云 《机械传动》 CSCD 北大核心 2015年第3期132-136,共5页
为了分析黏滑振动时高速列车齿轮传动系统的扭转振动,考虑高速列车齿轮系统的时变啮合刚度和齿轮啮合误差,建立高速列车齿轮传动参数振动模型,分析了轮轨蠕滑率变化引起的齿轮传动系统扭转自激振动特性。结果表明,时变啮合刚度是齿轮传... 为了分析黏滑振动时高速列车齿轮传动系统的扭转振动,考虑高速列车齿轮系统的时变啮合刚度和齿轮啮合误差,建立高速列车齿轮传动参数振动模型,分析了轮轨蠕滑率变化引起的齿轮传动系统扭转自激振动特性。结果表明,时变啮合刚度是齿轮传动系统发生谐波振动的主要原因,当蠕滑率超过最佳蠕滑率时,传动系统发生自激振动,系统响应出现稳定的极限环运动,自激振动不会改变系统振动主频,但使参数谐波振动更加明显,从而导致系统振动更为剧烈。 展开更多
关键词 齿轮传动系统 参数振动 自激振动 蠕滑
不同轮轨冲角下高速轮轨稳态滚动接触的蠕滑特性 预览 被引量:10
9
作者 肖乾 徐红霞 +1 位作者 成棣 张海 《中国铁道科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第1期60-66,共7页
在分析轮轨接触蠕滑机理的基础上,利用有限元软件ABAQUS,采用mixed Lagrangian/Eulerian方法建立三维轮轨稳态滚动接触模型,研究直线线路上轮轨冲角对高速列车轮轨滚动接触面间蠕滑力和蠕滑率的影响.结果表明:车轮接触斑内的纵向蠕滑... 在分析轮轨接触蠕滑机理的基础上,利用有限元软件ABAQUS,采用mixed Lagrangian/Eulerian方法建立三维轮轨稳态滚动接触模型,研究直线线路上轮轨冲角对高速列车轮轨滚动接触面间蠕滑力和蠕滑率的影响.结果表明:车轮接触斑内的纵向蠕滑力随着轮轨冲角的增大而逐渐减小,其最大值与最小值相差约9.67%,因此轮轨冲角的增大会降低列车的牵引性能;横向蠕滑力随着轮轨冲角的增大而增大,轮轨冲角为6mrad时的横向蠕滑力是其为0mrad时的7.3倍左右;在横向蠕滑力和纵向蠕滑力的相互作用下接触斑内存在小自旋蠕滑;轮轨冲角对纵向蠕滑率几乎没有影响,但对横向蠕滑率有较大的影响,不同冲角时最大横向蠕滑率值相差约16.5%. 展开更多
关键词 高速轮轨关系 轮轨冲角 稳态滚动接触 蠕滑特性 蠕滑 蠕滑
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轮对横移对高速轮轨稳态滚动接触蠕滑力和蠕滑率的影响 预览 被引量:6
10
作者 肖乾 徐红霞 +1 位作者 黄碧坤 张海 《中国铁道科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第4期88-93,共6页
运用有限元软件ABAQUS的非线性功能,基于轮轨滚动接触理论,采用mixed Lagrangian/Eulerian方法建立高速轮轨稳态滚动接触的大规模有限元模型,分析CRH2型动车组在CHN60钢轨直线线路上运行且其轮对横移量在0~6 mm范围变化时的蠕滑力和蠕... 运用有限元软件ABAQUS的非线性功能,基于轮轨滚动接触理论,采用mixed Lagrangian/Eulerian方法建立高速轮轨稳态滚动接触的大规模有限元模型,分析CRH2型动车组在CHN60钢轨直线线路上运行且其轮对横移量在0~6 mm范围变化时的蠕滑力和蠕滑率.结果表明:随着轮对横移量的增大,车轮接触斑内纵向蠕滑力合力的最大值约为最小值的24.4倍,列车总的纵向蠕滑力几乎是呈线性急剧减小,表明轮对横移量的增大会降低列车的牵引性能;横向蠕滑力合力的最大值与最小值相差约42.4%,变化趋势低于纵向蠕滑力合力,列车左轮与右轮总的横向蠕滑力随着轮对横移量的增大而减小,从而影响列车的横向稳定性与脱轨系数;纵向蠕滑率的最大值与最小值相差约124.8%;与纵向蠕滑率相比,横向蠕滑率很小且几乎不随轮对横移发生变化,表明轮对横移对横向蠕滑率的影响很小. 展开更多
关键词 轮对横移 高速轮轨关系 轮轨稳态滚动接触 蠕滑 蠕滑
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基于轮轨接触的高速铁路钢轨磨耗量 预览 被引量:5
11
作者 徐会杰 刘启宾 +1 位作者 彭华 朱柏铖 《北京交通大学学报:自然科学版》 CAS CSCD 北大核心 2014年第3期44-49,共6页
为预测高速铁路钢轨的磨耗量,建立了轨道结构静力学有限元模型和动力分析模型,基于Archard磨耗理论从曲线半径、行车速度、轮轨横移量3个角度计算分析了钢轨磨耗量,利用垂直磨耗深度0.5mm的磨耗量为界反算出通过总质量.计算结果表明:... 为预测高速铁路钢轨的磨耗量,建立了轨道结构静力学有限元模型和动力分析模型,基于Archard磨耗理论从曲线半径、行车速度、轮轨横移量3个角度计算分析了钢轨磨耗量,利用垂直磨耗深度0.5mm的磨耗量为界反算出通过总质量.计算结果表明:曲线地段钢轨磨耗较为严重,垂直磨耗深度为0.5mm时,直线上通过的总质量为45.9~60.0 Mt,曲线上通过仅为22.9~29.9Mr;相同曲线半径条件下,单轮作用下的接触斑处钢轨磨耗量随着行车速度提高而增大;相同速度和曲线半径下,钢轨磨耗量随着轮轨横移量增大而增大. 展开更多
关键词 高速铁路 轮轨接触 蠕滑 钢轨磨耗量 曲线半径 通过总质量
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考虑轮对弹性的轮轨接触点算法 预览 被引量:8
12
作者 高浩 戴焕云 倪平涛 《铁道学报》 EI CSCD 北大核心 2012年第5期 26-31,共6页
研究轮对动力学相关问题时要考虑轮对的弹性变形,本文在传统迹线法的基础上发展一种考虑轮对弹性的轮轨接触点计算方法。该方法通过计算滚动圆上的点和该点在轨道上的投影点的法向矢量确定可能接触点,形成接触迹线,根据迹线和轨道型... 研究轮对动力学相关问题时要考虑轮对的弹性变形,本文在传统迹线法的基础上发展一种考虑轮对弹性的轮轨接触点计算方法。该方法通过计算滚动圆上的点和该点在轨道上的投影点的法向矢量确定可能接触点,形成接触迹线,根据迹线和轨道型面的垂向最小距离确定最终的接触点。利用该方法,本文建立单轮对刚柔耦合系统动力学方程来求解轮轨接触点,并通过刚性轮对与弹性轮对的计算结果对比,讨论轮对弹性变形对接触点位置和轮轨蠕滑率的影响。结果表明,该方法可有效解决考虑轮对弹性的轮轨接触计算问题。 展开更多
关键词 轮对弹性 迹线法 轮轨接触点 蠕滑
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轮轨干摩擦下的轮对横向自激振动机理 预览 被引量:4
13
作者 孙丽霞 姚建伟 侯福国 《中国铁道科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第5期共8页
从轮轨间干燥接触情况出发,建立具有2个自由度的轮轨干摩擦下弹性定位轮对横向自激振动模型,并采用摩擦系数蠕滑速度经验公式描述轮轨之间干摩擦力与蠕滑率的关系,进而从能量的角度研究轮对横向自激振动的形成机理.研究表明:轮轨系统中... 从轮轨间干燥接触情况出发,建立具有2个自由度的轮轨干摩擦下弹性定位轮对横向自激振动模型,并采用摩擦系数蠕滑速度经验公式描述轮轨之间干摩擦力与蠕滑率的关系,进而从能量的角度研究轮对横向自激振动的形成机理.研究表明:轮轨系统中由蠕滑速度主导的反馈机制是产生轮对横向自激振动必不可少的条件;引发轮对横向自激振动的能量来自列车向前运动的一部分能量,并由摩擦力中的刚度力通过轮轨纵、横向蠕滑率的调节作用被输入到轮对中;轮对横向自激振动的稳定性取决于轮轨系统等效阻尼耗散的能量和摩擦力中刚度力输入的能量,轮轨摩擦力做功的正负将影响轮轨系统的稳定性. 展开更多
关键词 轮对 自激振动 摩擦力 蠕滑 能量
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轮对纵向蠕滑率对动车传动系统振动的影响 预览 被引量:1
14
作者 陈哲明 曾京 +1 位作者 罗仁 丁建明 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2011年第14期 214-216,共3页
为了分析轮对在滑动工况下轮轨蠕滑率对动车传动系统振动的影响,讨论了轮对在滑动工况下的切向力模型,建立了从轮对到传动系统的等效简化数学模型,从理论上分析了轮轨间蠕滑率引起的传动系统扭转振动的非线性特性。数值仿真结果表明当... 为了分析轮对在滑动工况下轮轨蠕滑率对动车传动系统振动的影响,讨论了轮对在滑动工况下的切向力模型,建立了从轮对到传动系统的等效简化数学模型,从理论上分析了轮轨间蠕滑率引起的传动系统扭转振动的非线性特性。数值仿真结果表明当轮对蠕滑率超过最佳蠕滑率情况下,传动系统会出现稳定的周期性扭转振动现象,并对该现象的影响因素进行了分析。提出通过增大等效扭转阻尼能够抑制传动系统周期性扭转振动的措施 展开更多
关键词 轮对 传动系统 切向力 扭转振动 蠕滑
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轮轨横向接触系统的自激振动分析 预览 被引量:3
15
作者 王振 陈照波 +1 位作者 焦映厚 刘旺中 《哈尔滨工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第9期 56-61,共6页
为了研究轮轨接触过程中发生的自激振动现象对轮轨曲线啸叫噪声的影响,建立了轮轨横向接触系统的单自由度动力学方程,采用基于De Beer模型的改进的新型摩擦系数模型计算了轮轨接触面上的摩擦力变化,用相平面法分析了动、静摩擦系数以及... 为了研究轮轨接触过程中发生的自激振动现象对轮轨曲线啸叫噪声的影响,建立了轮轨横向接触系统的单自由度动力学方程,采用基于De Beer模型的改进的新型摩擦系数模型计算了轮轨接触面上的摩擦力变化,用相平面法分析了动、静摩擦系数以及横向蠕滑率对该自激振动系统的稳定性影响.计算结果表明:不稳定的轮轨自激振动会激发车轮的若干模态产生啸叫噪声;轮轨接触系统的结构阻尼大于因摩擦力变化而引起的等效阻尼,轮轨间横向蠕滑率小于0.002 4可以使该系统保持稳定,抑制啸叫噪声. 展开更多
关键词 自激振动 蠕滑 相平面 轮轨接触
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轨道参数对轮轨滚动接触行为的影响 预览 被引量:4
16
作者 王文健 郭俊 刘启跃 《四川大学学报:工程科学版》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第6期213-218,226共7页
计算了不同轨道参数下JM3磨耗型车轮踏面沿60kg/m钢轨轨道滚动接触时轮轨接触几何参数和蠕滑率的变化情况;然后根据确定的轮轨接触几何参数和蠕滑率,利用非Hertz滚动接触理论和数值程序CONTACT分析了不同轨底坡和轨距对轮轨接触斑行为... 计算了不同轨道参数下JM3磨耗型车轮踏面沿60kg/m钢轨轨道滚动接触时轮轨接触几何参数和蠕滑率的变化情况;然后根据确定的轮轨接触几何参数和蠕滑率,利用非Hertz滚动接触理论和数值程序CONTACT分析了不同轨底坡和轨距对轮轨接触斑行为的影响。数值结果表明:使用1/40轨底坡时轮轨滚动接触行为不能达到最佳匹配状态,建议对目前的轮轨型面进行重新优化设计;增加轨距对轮轨接触几何参数和蠕滑率产生较大影响,小半径曲线上在考虑运行安全情况下可适当增加轨距。 展开更多
关键词 轮轨 轨道参数 接触几何参数 蠕滑 滑动量
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滚滑接触下钢轨热力耦合分析 被引量:3
17
作者 李伟 温泽峰 +1 位作者 吴磊 金学松 《工程力学》 EI CSCD 北大核心 2010年第8期199-204,216共7页
采用热弹塑性有限元法,对滚滑接触状态下的钢轨进行热力耦合分析,计算钢轨接触区附近的温升和应力/应变,并分析蠕滑率对它们的影响。有限元模型中,考虑材料参数随温度的变化,通过在钢轨表面上移动边界条件来模拟车轮的移动。分析结果表... 采用热弹塑性有限元法,对滚滑接触状态下的钢轨进行热力耦合分析,计算钢轨接触区附近的温升和应力/应变,并分析蠕滑率对它们的影响。有限元模型中,考虑材料参数随温度的变化,通过在钢轨表面上移动边界条件来模拟车轮的移动。分析结果表明:热影响区主要在很薄的钢轨表层;钢轨表层温升和热应变均随着蠕滑率的增大而增大。热载荷在钢轨表层产生的周向和轴向残余应力表现为拉应力,其在蠕滑率小时有减小机械载荷产生的残余压应力作用;在蠕滑率较大时热响应对残余应力和残余应变影响明显,且当蠕滑率增大到一定值时,考虑热影响时热力耦合作用下的周向残余应力和轴向残余应力都表现为拉应力,而不考虑热影响时二者表现为压应力,随着蠕滑率的继续增大,考虑热影响时的残余应力和残余应变随之增大。 展开更多
关键词 轮轨滚滑接触 蠕滑 热力耦合 温升 残余应力/应变 有限元法
水介质条件下轮轨黏着特性试验研究 预览 被引量:10
18
作者 宋建华 申鹏 +2 位作者 王文健 郭俊 刘启跃 《中国铁道科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第3期 52-56,共5页
在JD—1轮轨模拟试验机上进行轮轨在干态工况突然加水和水介质条件下的黏着特性试验,着重研究水介质条件下不同速度、轴重以及蠕滑率对轮轨黏着的影响。结果表明:在相同的蠕滑率下,干态工况加水之后轮轨间的黏着系数较干态时的黏着系... 在JD—1轮轨模拟试验机上进行轮轨在干态工况突然加水和水介质条件下的黏着特性试验,着重研究水介质条件下不同速度、轴重以及蠕滑率对轮轨黏着的影响。结果表明:在相同的蠕滑率下,干态工况加水之后轮轨间的黏着系数较干态时的黏着系数降低了50%-60%;在水介质条件下,不论是最大黏着值还是稳定黏着值(机车实际运行黏着区),受车轮速度影响较大,黏着系数随着车轮速度的上升而降低,轴重对黏着系数的影响较小;黏着系数在达到最大值(饱和值)之前随蠕滑率的增加而线性增加,而后随蠕滑率的增加而下降,最后逐渐趋于稳定。最大黏着系数所对应的蠕滑率为0.5%左右。 展开更多
关键词 黏着系数 蠕滑 速度 轴重 水介质 轮轨关系
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钢轨打磨对轮轨滚动接触斑行为影响研究 预览 被引量:18
19
作者 郭俊 刘启跃 王文健 《铁道建筑》 北大核心 2009年第12期 92-94,共3页
高速铁路钢轨轨头非对称打磨有效地减缓了钢轨疲劳斜裂纹的形成与发展。利用三维弹性体非Hertz滚动接触理论及数值程序CONTACT分析了钢轨轨头非对称打磨对轮轨接触斑行为的影响。结果表明,打磨后轮轨磨耗数有所增加,有利于预防钢轨疲劳... 高速铁路钢轨轨头非对称打磨有效地减缓了钢轨疲劳斜裂纹的形成与发展。利用三维弹性体非Hertz滚动接触理论及数值程序CONTACT分析了钢轨轨头非对称打磨对轮轨接触斑行为的影响。结果表明,打磨后轮轨磨耗数有所增加,有利于预防钢轨疲劳裂纹的形成。 展开更多
关键词 轮轨接触 钢轨打磨 蠕滑 蠕滑 接触斑
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轮轨黏着特性试验研究 预览 被引量:22
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作者 申鹏 宋建华 +2 位作者 李自彬 王文健 刘启跃 《润滑与密封》 CAS CSCD 北大核心 2009年第7期 10-13,32,共5页
利用JD-1轮轨模拟试验机研究了干态工况下蠕滑率、速度和轴重等参数对轮轨黏着系数的影响。结果表明:蠕滑率是影响轮轨黏着系数的主要因素;当蠕滑率为0时,黏着系数很小大约为0.02;当蠕滑率在0-1%时,轮轨黏着系数快速增加;蠕滑率... 利用JD-1轮轨模拟试验机研究了干态工况下蠕滑率、速度和轴重等参数对轮轨黏着系数的影响。结果表明:蠕滑率是影响轮轨黏着系数的主要因素;当蠕滑率为0时,黏着系数很小大约为0.02;当蠕滑率在0-1%时,轮轨黏着系数快速增加;蠕滑率在1%时黏着系数达到最大值,随后随蠕滑率的增加黏着系数出现下降趋势并逐渐趋于稳定,此时表现为轮轨宏观滑动。轮轨黏着系数随着速度增加而降低,随着轴重的增大呈现增加趋势。 展开更多
关键词 轴重 速度 蠕滑 黏着系数
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