車輪磨耗預(yù)測(cè)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(wèn)題，人們采用各種方法和措施來(lái)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(yīng)力和改善軌道和車輛結(jié)構(gòu)以減少輪軌之間的動(dòng)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(lái)越嚴(yán)重，它不僅大大增加了鐵路運(yùn)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(yīng)用背景。 本論文主要開展了以下幾方面的工作： (1)

2、首先對(duì)國(guó)內(nèi)外車輪磨耗的研究歷史和現(xiàn)狀進(jìn)行了詳細(xì)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(jì)算模型并發(fā)展了相應(yīng)的數(shù)值程序。模型中包含了車輛軌道垂向橫向耦合動(dòng)力學(xué)模型、改進(jìn)的三維非Hertz滾動(dòng)接觸理論模型、Archard材料磨損模型。 (3)基于車輪滾過(guò)一個(gè)接觸斑長(zhǎng)度過(guò)程中信息的變化，發(fā)展了兩種車輪累計(jì)磨耗疊加計(jì)算方法，其中一個(gè)方法假定車輪滾過(guò)一個(gè)接觸斑長(zhǎng)度時(shí)，接觸斑信息不變，因而只計(jì)算一個(gè)

3、步長(zhǎng)即可得到車輪輪周的磨耗量，其計(jì)算量??；另一個(gè)方法需要計(jì)算一個(gè)接觸斑長(zhǎng)度才能得到輪周的磨耗，其計(jì)算量大，但所得結(jié)果更加精確。 (4)累計(jì)磨耗計(jì)算過(guò)程中分別采用了5點(diǎn)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(duì)車輪磨耗計(jì)算結(jié)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(jié)果表明，每個(gè)轉(zhuǎn)向架前輪對(duì)磨