高速旋转轮轴应力分布及可靠性研究

被引量 : 4次 | 上传用户:king95
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
高速铁路具有巨大的社会效益,是现代铁路发展的主要方向。中国高速铁路正在快速发展,轮对作为高速列车的最重要走行部件,研究其高速旋转走行下的轮轨接触、弹性变形和应力分布等具有重要意义。轮对的实际运动是转动前进,现有轮轨接触动力学研究工作一般将轮对的运动考虑为平动。列车速度较低时轮对转动对轮轨系统的影响可以忽略,但随着列车运行速度和轮对转速不断提高,车轮和转轴的变形对车辆运行稳定性和安全性影响越来越明显。为此,本文研究轮对高速旋转走行时轮对各部分应力和形变规律,为高速轮对设计和参数优化等提供理论依据。采用有限元分析软件ANSYS/LS-DYNA,在建立LMA型标准车轮、标准UIC60kg/m钢轨三维有限元模型基础上,论文对轮对旋转运动下轮轨接触进行了数值计算,得到轮轨接触应力、转轴挠度和轮对形变量随转速的变化等规律,并在利用动力学分析软件SIMPACK建立弹性轮对模型基础上对轮对弹性变形等进行数值计算,验证了ANSYS/LS-DYNA部分计算结果的正确性。研究结果表明:(1)随着轮对运行速度提高,轮轨之间冲击作用越来越强烈,钢轨发生横向、垂向和翻转振动,且转速越高轮轨系统振动越明显;(2)随着轮对转速提高,接触斑面积和接触应力不断变大,接触斑上黏着区和滑动区边界明显,踏面接触斑位置向轮缘方向移动;(3)高速旋转工况下,最大应力发生位置在转轴纵向前、后面上,弹性轴中心表面应力和挠度随转速线性增加,转轴弯曲变形近似呈现抛物线形,且轮对横向几何尺寸缓慢增加;(4)与无不平衡量相比,存在动不平衡量时转轴上应力和弯曲变形均不再对称分布且轮重减载率会明显增加;(5)左右车轮动不平衡量相位对轮轴挠度有明显影响,500km/h速度且存在异侧不平衡量下转轴的挠度比同侧不平衡和无不平衡量对应的挠度大40%左右,因此轮对制造时应该尽可能减小动不平衡量并使得左右车轮动不平衡量相位最小。论文采用有限元法,研究了高速轮对旋转轮轨相互作用,对完善轮轨动力学研究具有显著的提升作用。
其他文献
通过对埋地金属管道腐蚀机理、原因及影响因素的分析,提出具体的防腐蚀措施
成长是童话的基本母题之一,中西方童话中对成长母题的表现上表现出较大的差异。主要体现在成长目标不同:童话中为儿童预设的可供模仿的理想人物形象存在着个性和品格上的差异
摘要:磁场定向矢量控制技术以其优异的控制性能广泛应用于电驱动领域。但是此方法在高性能控制方面还有一些亟待完善的地方。本文从铁损离线辨识和转子时间常数在线辨识两个方
中华文化“走出去”是我国政府以促进中华优秀文化的世界传播、增进世界不同文化的相互理解、建立和谐友好的世界为主旨而制定国家文化发展战略。来华留学生作为世界汉语学习
<正>一、政府信息共享及我国政府信息共享现状(一)狭义和广义两个层面的政府信息共享当前,建立于现代通讯技术、数字技术和网络技术基础之上的信息资源共享,特别是政府信息共
中小企业作为我国国民经济的重要组成部分,在推动经济快速发展、加快技术革新、增加就业机会、保持社会稳定、促进和谐社会建设等方面发挥着不容忽视的作用。但是,由于我国的
对POM/改性PTFE合金的力学性能、摩擦磨损性能和加工性能进行了研究.结果表明,POM/改性PTFE共混合金综合了POM和PTFE的优点,减摩耐磨性优良,尺寸稳定性、耐热性好,是一种理想
伴随全世界生态环境的不断恶化,倡导绿色消费、保护环境资源已受到人们密切关注。对于酒店业而言,如何建设节约型酒店成为当今酒店业界关注的重要话题。目前,酒店业在创造财
数控机床进给伺服系统的惯量是影响其系统性的重要因素,对数控机床进给伺服系统惯量进行了分析与计算,并强调数控机床进给伺服系统须惯量匹配。
熊彼特否定了以"人民的统治"为基础的古典民主理论,提出了竞争性选举的民主理论,以竞争性选举的民主替换了"人民的统治"的民主,实际上标志着西方民主理论的重大转折,即从规范