機(jī)車車輪多軸疲勞強(qiáng)度分析.pdf

1、輪對是機(jī)車車輛走行部的重要部件之一，在機(jī)車車輛運(yùn)行過程中，車輪不僅要承受巨大的機(jī)械載荷，在采用踏面制動(dòng)等制動(dòng)方式的情況下，還要承受制動(dòng)產(chǎn)生的熱載荷，負(fù)載十分復(fù)雜，工作環(huán)境較為惡劣。為保證車輛安全運(yùn)行，有必要對車輪疲勞強(qiáng)度進(jìn)行深入研究。
　　由于車輪輻板孔區(qū)域受力復(fù)雜，本論文參考Sines準(zhǔn)則、Crossland準(zhǔn)則、DangVan準(zhǔn)則三種多軸疲勞準(zhǔn)則對車輪疲勞強(qiáng)度進(jìn)行計(jì)算，研究各準(zhǔn)則的計(jì)算特點(diǎn)。同時(shí)，本文還通過對機(jī)械載荷與熱機(jī)耦合

2、載荷作用下的車輪進(jìn)行強(qiáng)度對比分析，研究了熱載荷對車輪強(qiáng)度的影響因素。
　　論文研究得到的主要結(jié)論結(jié)論如下:
　　通過熱力學(xué)研究表明，車輪在制動(dòng)過程中踏面溫度及熱應(yīng)力先急劇上升后緩慢下降;熱量主要集聚在踏面與閘瓦的接觸面，輪輞部分由于熱傳遞的作用溫度及熱應(yīng)力上升，輻板與輪芯溫度及熱應(yīng)力沒有顯著變化;制動(dòng)發(fā)生后第20s，車輪產(chǎn)生最高溫度，且所受等效熱應(yīng)力最大。
　　通過靜強(qiáng)度分析對比研究表明，車輪的輻板孔、輪心與軸配合區(qū)、

3、輻板與輪轂的過渡區(qū)是較為危險(xiǎn)的區(qū)域，在曲線運(yùn)行工況下出現(xiàn)最大Von mises等效應(yīng)力值，說明車輛在通過曲線路線時(shí)最危險(xiǎn)，道岔運(yùn)行工況次之。在熱機(jī)耦合作用下，車輪輻板上多點(diǎn)主應(yīng)力值出現(xiàn)負(fù)值，即產(chǎn)生較大壓應(yīng)力。
　　通過疲勞強(qiáng)度分析對比研究表明，選用Sines準(zhǔn)則評定車輪得到的安全系數(shù)最小，選用Dangvan準(zhǔn)則計(jì)算的安全系數(shù)最大。因此在對帶有輻板孔的車輪進(jìn)行多軸疲勞強(qiáng)度分析時(shí)，采用Sines準(zhǔn)則計(jì)算偏于安全。因Sines準(zhǔn)則關(guān)注的