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原文传递轮轨接触参数化研究

论文题名：	轮轨接触参数化研究
关键词：	ANSYS/LS-DYNA软件;轮轨型面几何参数;铁路运输;摩擦系数;横向偏移
摘要：	铁路具有运量大、速度快、能耗低、运价低、安全可靠、对环境污染小以及全天候运输等优点,所以铁路运输在我国整个运输体系中仍发挥着骨干作用。随着铁路朝高速化和重载化方向发展,钢轨的磨耗及轮轨接触疲劳问题日趋严重。研究轮轨之间的接触和匹配性能,对列车的安全平稳行驶以及控制铁路运输成本具有重要的意义。　　本文采用ANSYS/LS-DYNA软件作为分析工具,真实考虑轮轨型面几何参数,建立了轮轨三维弹塑性滚动接触模型。模型中钢轨类型采用CHN75钢轨,采用的车轮踏面形式包括锥形、LM磨耗型及LMa磨耗型。根据黏着区和滑动区的定义对接触区进行了划分。根据蠕滑率公式计算不同工况下的纵向蠕滑率。　　第3章研究了轴重、摩擦系数、横向偏移的变化对轮轨接触性能的影响。结果表明随着轴重的增加,法向接触应力及接触斑面积均增大,而蠕滑率绝对值下降;摩擦系数越大,轮轨间蠕滑率绝对值越小,黏着效果越好;车轮向轨道中心横向偏移量值越大,虽然可以降低接触应力,但同时也会增大蠕滑率绝对值。第4章研究了不同踏面形式及轮径与CHN75钢轨的匹配性能。分析表明无论轨底坡取为1:20或1:40,LM磨耗型踏面均不能与CHN75钢轨处于较好的匹配状态;LMa在1:40轨底坡下与CHN75匹配性能良好;轮径的变化对蠕滑率会产生极大的影响。
作者：	戚晨辉
专业：	桥梁与隧道工程
导师：	陈志军
授予学位：	硕士
授予学位单位：	华中科技大学
学位年度：	2013
正文语种：	中文