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机车车轮三维有限元分析及疲劳强度安全评定的研究
| 论文题名： | 机车车轮三维有限元分析及疲劳强度安全评定的研究 |
| 关键词： | 车轮疲劳;机车车轮;ANSYS软件;三维有限元分析;疲劳强度 |
| 摘要： | 随着列车的提速,车轮的损耗加剧,增加了车轮疲劳破坏的可能性,使得车轮的强度有可能达不到预期的要求,因此有必要对车轮的强度进行分析研究并对车轮的疲劳强度进行安全评定。 本文首先对某机车动车车轮使用ANSYS软件进行了三维有限元分析,计算了车轮和轴、驱动销和销孔间过盈配合时车轮的受力状况,发现过盈配合使车轮配合部位承受了较大的静态应力,说明车轮和轴、驱动销和销孔间的过盈配合所产生的接触应力是影响车轮强度的重要因素。 然后根据欧洲车轴车轮设计评定标准及《高速试验列车动力车强度及动力学规范》的有关规定确定的载荷,计算了直线牵引工况、曲线牵引工况、道岔牵引工况、直线制动工况、曲线制动工况和道岔制动工况六种载荷工况时车轮在12个旋转位置时的受力状况,分别利用Mises等效平均应力方法、Sines平均主应力方法和应力分量中考虑平均应力方法计算出车轮的疲劳安全系数并对其疲劳强度进行评定。三种疲劳强度评定计算方法的结果表明该机车动车车轮的疲劳强度满足要求。 最后对三种方法进行了对比研究,从理论上论证表明,应力分量中考虑平均应力方法应为优先选择的方法。 |
| 作者： | 唐道武 |
| 专业： | 机械设计及理论 |
| 导师： | 尚德广 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 北京工业大学 |
| 学位年度： | 2008 |
| 正文语种： | 中文 |
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