基于ANSYS的车轮材料特性对轮轨接触应力的影响

• 作者: 何柏林 杨宜景 魏康
• 来源期刊: 表面技术
• 学科: 交通运输
• 关键词: 轮轨关系 车轮材料特性 有限元法 接触应力
• 年，卷（期）: 2015,（5）
• 所属期刊栏目: 表面失效及防护 Surface Failure and Protection
• 页码范围: 123-128
• 页数: 6页
• 分类号: TG115|U211.5
• 字数: 2837字
• 语种: 中文
• DOI: 10.16490/j.cnki.issn.1001-3660.2015.05.023

摘要

目的：随着我国铁路运输朝着高速、重载、低能耗的方向高速发展,高速列车轮轨承受的载荷显著增加,研究车轮材料特性(弹性模量、泊松比)对CRH3型动车组轮轨接触应力的影响,对保证列车安全性、可靠性及舒适性有重要的现实意义和应用价值。方法采用S1002型磨耗踏面轮对和60 kg/m的标准钢轨,首先对轮轨接触的模型做基本的假设,其次对模型参数、单元选择、网格划分等计算过程进行说明,最后应用弹塑性理论及有限元软件ANSYS分析轮轨接触应力。结果车轮材料弹性模量E分别为124,165,206,247,288 GPa 的情况下,轮轨接触对应的最大 Mises 应力依次为315.451,370.458,435.498,500.274,554.604 MPa,最大接触压力依次为669.264,802.328,920.832,1033.87,1135.19 MPa；在车轮材料泊松比分别为0.18,0.24,0.30,0.36,0.42的情况下,轮轨接触对应的最大Mises应力依次为468.035,450.601,435.498,422.587,415.412 MPa,最大接触压力依次为903.068,911.168,920.832,936.339,961.234 MPa。结论车轮材料的弹性模量对轮轨接触应力有显著的影响,最大Mises应力和最大接触应力的变化与弹性模量的变化呈正比关系；泊松比对轮轨接触应力也有一定的影响。

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	何柏林	华东交通大学机电工程学院	138	1088	18.0	28.0
2	魏康	华东交通大学机电工程学院	7	36	4.0	6.0
3	杨宜景		1	7	1.0	1.0