提速貨車車輪的溫度場及熱應(yīng)力場數(shù)值模擬.pdf

1、車輪是機(jī)車車輛中的重要的行走部件,車輪的可靠與否關(guān)系到整個(gè)列車的安全.對(duì)于貨運(yùn)列車來說,目前其制動(dòng)方式仍然是踏面制動(dòng),隨著貨車的進(jìn)一步提速化和重載化,車輪的熱負(fù)荷勢必進(jìn)一步增加,那么研究車輪在熱負(fù)荷增加的情況下其溫度場、應(yīng)力場的就顯得很有意義.該論文采用有限元數(shù)值模擬技術(shù),對(duì)21噸軸重貨車車輪在制動(dòng)過程中的溫度場以及熱應(yīng)力場進(jìn)行了仿真研究.該文首先就目前世界各國所用車輪鋼的材料和性能作了研究,對(duì)比了世界各個(gè)主要國家車輪鋼材料的化學(xué)成分和

2、性能.并闡述了目前國內(nèi)外車輪的制造方式和制造工藝,分析了目前車輪的主要失效形式以及這些失效的產(chǎn)生機(jī)理.其次,該文就提速貨車車輪在緊急制動(dòng)工況下的溫度場進(jìn)行了模擬,為了更加真實(shí)的模擬車輪踏面上熱量的輸入狀況,該文由接觸計(jì)算分析得到閘瓦和車輪之間的接觸壓力,通過接觸壓力分布求得熱流密度沿車輪軸向的分布,從而使溫度場模擬更加接近實(shí)際情況.最后,在所得到的溫度場計(jì)算結(jié)果的基礎(chǔ)之上,考慮到材料的相關(guān)參數(shù)的非線性,借助于有限元分析軟件ANSYS,得