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首页> 中文期刊> 《浙江大学学报（英文版）（A辑：应用物理和工程）》 >钢轨波磨处高速轮轨滚动接触行为与波磨发展的模拟研究(英文)

钢轨波磨处高速轮轨滚动接触行为与波磨发展的模拟研究(英文)

         
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研究目的:为求解钢轨（短波）波磨处的高速轮轨瞬态滚动接触建立有限元模型,研究影响高速钢轨波磨发展的重要因素。创新要点:1.求解不同牵引条件下轮轨间的瞬态法和切向滚动接触问题,并考虑真实轮轨几何和钢轨波磨,最高模拟速度达500 km/h;2.基于模拟结果,解释了中国高速线路上发现的钢轨波磨很快稳定下来的现象。研究方法:1.详细分析钢轨波磨处高速轮轨瞬态滚动接触的法、切向解以及由此导致的V-M等效应力和摩擦功沿轨面的波动;2.变化波磨波长、波深及重要滚动参数如速度和牵引系数等,研究它们对波磨处滚动接触行为的影响;3.对比上述有限元模型与传统多体动力模型在波磨处的法向轮轨力结果。重要结论:1.法、切向轮轨力及法、切向接触应力均随着波磨几何呈周期性波动,但相位略有差异,V-M等效应力和摩擦功的波动形式接近切向接触应力;2.牵引系数越大,波磨处V-M等效应力和摩擦功的波动范围越大;3.名义参数下,对于所研究高铁系统,波长为80 mm左右、速度为250–300 km/h时波磨的动态响应最大,这与现场观测相符;4.传统多体动力模型会高估钢轨波磨激励的法向轮轨力;5.钢轨波磨会逐渐稳定下来,通过速度越高进入稳定越快。

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