复合载荷作用下轮轨接触特性有限元分析

• 作者: 涂文兵 项云鹏 杨锦雯 刘思雨
• 来源期刊: 机床与液压
• 关键词: 复合载荷 轮轨接触特性 垂向力 横向力 有限元法
• 年，卷（期）: 2021,（12）
• 所属期刊栏目: 建模与仿真|MODELING & SIMULATION
• 页码范围: 146-152
• 页数: 7页
• 分类号: TH114
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.1001-3881.2021.12.030

摘要

侧风及弯道情况下的横向力对轮轨接触特性产生重要影响,从而影响轮轨的使用寿命.同时考虑轮轨所受的垂向力和横向力,建立轮轨接触有限元模型.轮轨的材料本构模型选择弹塑性,采用罚函数法模拟车轮和轨道之间的接触关系.对不同垂向力及横向力作用的轮轨接触进行有限元仿真,分析轮轨接触部位的接触变形、等效应力以及塑性应变等随垂向力和横向力的变化规律.结果表明:轮轨最大接触压力、接触斑面积、最大Mises等效应力和最大Mises等效塑性应变都随垂向力近似呈线性增加,但垂向力主要影响接触斑面积和最大Mises等效塑性应变;轮轨Mises等效塑性应变最大值随横向力的增加近似呈线性增长,且塑性变形主要集中在钢轨的接触部位.