復(fù)雜運(yùn)行狀態(tài)下列車輪對力學(xué)特性及摩擦磨損行為研究.pdf

1、輪對作為高速列車運(yùn)行系統(tǒng)中連接車廂和鋼軌的重要部件，承載著整個(gè)列車的重量，是最易失效的部件之一，也是限制列車提速的主要原因之一。工作狀態(tài)下車軸兩端承受車輛載重而產(chǎn)生軸向彎曲，車軸表面相對于輪轂內(nèi)表面產(chǎn)生高頻率的切向微動(dòng)、扭動(dòng)微動(dòng)和轉(zhuǎn)動(dòng)微動(dòng)綜合作用下的復(fù)合微動(dòng)滑移。不同于其它結(jié)構(gòu)，輪座過盈配合面的微動(dòng)損傷很難直接觀察到，存在極大的隱蔽性，其失效往往會(huì)在沒有任何前兆的情況下發(fā)生。因此研究高速列車輪對過盈配合面微動(dòng)損傷機(jī)理，定量預(yù)測列車運(yùn)行過

2、程中輪對過盈配合面的微動(dòng)磨損，為根據(jù)不同的列車運(yùn)行工況確定輪對安全可靠服役周期和合理的檢修周期提供參考，而且可以為如何提高和延長車軸及輪轂壽命提供方向，對我國高速列車的安全運(yùn)行具有非常重要的理論和實(shí)際意義。
　　本文以列車輪對過盈配合面為研究對象。不同于其他學(xué)者，其研究方法多采用靜力或旋轉(zhuǎn)小角度方法進(jìn)行分析，本文在此基礎(chǔ)上對輪對的運(yùn)動(dòng)過程進(jìn)行了完善，利用有限元分析軟件Abaqus，模擬了輪對在鋼軌上旋轉(zhuǎn)前進(jìn)的過程，分析在運(yùn)行過程中

3、輪對過盈配合面的微動(dòng)情況。通過改變列車的運(yùn)行工況，分析了列車在風(fēng)載和通過曲線線路時(shí)，其過盈配合面上應(yīng)力和微動(dòng)滑移分布情況，對配合面的磨損進(jìn)行了定量預(yù)測。
　　最后以單對微凸體接觸模型為基礎(chǔ)，建立了求解兩個(gè)粗糙面接觸的法向載荷，切向載荷和實(shí)際接觸面積的數(shù)學(xué)模型；根據(jù)分形理論，在Abaqus軟件中建立了粗糙表面的二維接觸模型，對兩個(gè)粗糙表面接觸過程進(jìn)行了仿真模擬。
　　在研究過程中，本文對輪對模型進(jìn)行了簡化，并根據(jù)模擬效果進(jìn)行了