摩擦系数对高速列车车轮瞬时滚动接触疲劳的影响
2016-04-10肖乾,方骏,王磊
中国铁道科学 2016年3期
肖 乾,方 骏,王 磊
(1.华东交通大学 载运工具与装备教育部省部共建重点实验室,江西 南昌 330013;2.西南交通大学 牵引动力国家重点实验室,四川 成都 610031)
为改善车辆动力学性能,减少轮轨间疲劳损伤,国内外学者进行了大量研究。Cho, Doo-H[1]通过建立三维有限元模型阐述了滚动接触疲劳下车轮斜裂纹的产生机制,通过比较二维和三维有限元仿真分析结果,得到应力强度因子的作用机理。Taraf[2]在建立轮轨二维滚动接触弹塑性有限元模型的基础上,发现材料缺陷、轴重和摩擦系数直接影响轮轨滚动接触疲劳损伤。王少锋[3]通过对预测模型进行理论分析,结果表明蠕滑力在裂纹萌生预测模型中起十分重要的作用,尤其是纵向蠕滑力与自旋蠕滑力。李振[4]为了预测不同摩擦系数对轴承钢滚动接触疲劳寿命的影响规律,基于非线性有限元分析软件MARC ,建立了二维滚动接触寿命预测模型,并且采用基于S—N寿命理论的Miner法则,计算轴承钢滚动界面的疲劳接触寿命, 分析了不同摩擦系数、滚动接触频率和外加载荷工况对疲劳寿命的影响。肖乾[5]采用有限元软件ABAQUS建立三维静态轮轨滚动接触有限元模型,对不同摩擦系数下轮轨滚动接触的特性进行分析。不难看出,目前大多数学者建立的轮轨滚动接触有限元模型是三维静态或稳态弹塑性轮轨滚动接触模型,难以真实有效模拟不同摩擦系数下轮轨实际的滚动接触状态,得到的轮轨接触斑参数与现实差距较大。……
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