車輪磨耗預測初步研究.pdf

1、輪軌之間的磨耗一直是鐵路工業(yè)難以解決的問題，人們采用各種方法和措施來降低其發(fā)展，如研發(fā)輪軌新材料、優(yōu)化輪軌型面匹配以減小輪軌接觸應力和改善軌道和車輛結構以減少輪軌之間的動力作用等。隨著高速、重載鐵路的深入發(fā)展，輪軌相互作用愈加劇烈，車輪和鋼軌間的磨耗也越來越嚴重，它不僅大大增加了鐵路運輸成本，而且還直接危害行車的安全。因此，開展車輪磨耗的研究具有很重要的理論意義和工程應用背景。 本論文主要開展了以下幾方面的工作： (1)

2、首先對國內外車輪磨耗的研究歷史和現(xiàn)狀進行了詳細論述，明確了車輪磨耗研究的意義和目的。 (2)建立了較為完善的車輪磨耗理論計算模型并發(fā)展了相應的數(shù)值程序。模型中包含了車輛軌道垂向橫向耦合動力學模型、改進的三維非Hertz滾動接觸理論模型、Archard材料磨損模型。 (3)基于車輪滾過一個接觸斑長度過程中信息的變化，發(fā)展了兩種車輪累計磨耗疊加計算方法，其中一個方法假定車輪滾過一個接觸斑長度時，接觸斑信息不變，因而只計算一個

3、步長即可得到車輪輪周的磨耗量，其計算量??；另一個方法需要計算一個接觸斑長度才能得到輪周的磨耗，其計算量大，但所得結果更加精確。 (4)累計磨耗計算過程中分別采用了5點三次平滑(K5)、三次樣條平滑(Spline)和超光平滑(Super)三種方法平滑數(shù)據(jù)，分析了它們對車輪磨耗計算結果的影響，發(fā)現(xiàn)超光平滑(Super)比前兩種方法更可靠。 (5)分析了小曲線上車輪的磨耗情況及其踏面的演化規(guī)律，數(shù)據(jù)結果表明，每個轉向架前輪對磨