三种非赫兹滚动接触模型的对比研究

• 作者: 王平 周佳仪 王攀杰 陈爽 安博洋
• 来源期刊: 铁道学报
• 学科: 交通运输
• 关键词: 接触力学 轮轨关系 非赫兹接触 快速接触模型 蠕滑力
• 年，卷（期）: 2022,（1）
• 所属期刊栏目: 铁道机车车辆、电气化
• 页码范围: 39-47
• 页数: 9页
• 分类号: U260.3
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.1001-8360.2022.01.006

摘要

在轮轨损伤计算中,为了提高轮轨滚动接触解的求解效率与精度,常采用简化的非赫兹滚动接触模型.然而,此类模型的精度及适用性仍未得到充分的验证.以我国高速铁路常见的两种标准车轮型面(LMA和S1002CN)与标准CHN60钢轨的匹配状态为例,采用三种典型的非赫兹滚动接触简化模型(KP、STRIPES和ANALYN)进行模拟,以CONTACT的结果作为参照,对比简化模型在预测具体轮轨接触斑形状、接触应力和黏滑分布等详细接触计算结果的准确性.采用统计的方法,使用UM动力学软件进行仿真输出接触参数,评估不同接触模型在实际车辆运行工况下的计算精度.计算结果表明:上述三种简化模型的计算精度在处理LMA-CHN60接触工况时最优.而S1002CN廓形存在明显的局部曲率突变,简化模型的计算精度在处理该种工况时较差.在三种模型中计算详细接触解时ANALYN模型精度最高;只计算接触参数时KP模型与ANALYN模型的结果差异不大,但KP模型的计算不依赖于局部曲率且效率更高.