輪軌滾動(dòng)接觸過程的有限元分析.pdf

1、鐵路運(yùn)輸方式具有運(yùn)載量大、運(yùn)輸速度高、能量消耗少、運(yùn)輸成本低等優(yōu)點(diǎn)，對于整個(gè)國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展都起著相當(dāng)重要的作用。近年來鐵路運(yùn)輸不斷向高速、重載、大運(yùn)量和高密度方向發(fā)展，創(chuàng)造了巨大的經(jīng)濟(jì)效益。但是由于重載、高速帶來的鋼軌的波浪形磨耗、滾動(dòng)接觸疲勞、脫軌等輪軌關(guān)系問題越來越嚴(yán)重。輪軌接觸應(yīng)力的計(jì)算則是研究輪軌關(guān)系的基礎(chǔ)，所以正確分析計(jì)算輪軌之間的接觸應(yīng)力對于提高鐵路運(yùn)輸安全性與經(jīng)濟(jì)性都具有重要意義。 本文采用三維造型軟件Pro/E進(jìn)

2、行建模，考慮了車輪和鋼軌真實(shí)的幾何形狀和邊界條件，采用大型商用有限元分析軟件ANSYS/LS-DYNA為工具進(jìn)行分析，模型中的車輪采用磨耗型踏面LM踏面，鋼軌采用60Kg/m鋼軌。 論文對LM踏面車輪與鋼軌在軌底坡分別為1:20和1:40兩種情況下進(jìn)行了分析，結(jié)果表明鋼軌在軌底坡為1:20的情況下接觸應(yīng)力明顯小于1:40的情況；通過變換LM踏面主圓弧半徑(ρ<,a>)及其圓心的位置(S<,2>)進(jìn)行分析，結(jié)果表明在1:20的軌底