张 野， 马晓杰， 朱绘丽

(1 新乡学院， 河南新乡 453003；2 河南工学院 机械工程系， 河南新乡 453003)

地铁列车制动系统关系着列车的运行安全，是一个至关重要的系统。地铁车站站间距短，导致列车频繁的牵引制动。轮轨的磨损、剥离等现象，越来越严重。列车制动过程中，车轮表面将产生大量的热，温度越高会使车轮表面材料软化，增加车轮的磨耗损伤，严重影响车轮寿命。而紧急制动作为列车制动最恶劣的一种情况，有必要对其进行研究。

国内外众多研究者都对车轮制动热效应进行了研究。在数值方面，M. Blatnicky等[1]进行了车辆轴结构梁的数值分析，以热流为载荷加载于车轮上，讨论了热流载荷的影响。J. Gerlici等[2]同样对热流进行了分析，主要研究了斜坡制动时制动块内的温度场变化情况。Cameron Lonsdale等[3]就热负荷的问题，研究了重载货车车轮的制动过程。侯耐等[4]针对重载货车，在长大下坡道的紧急制动工况及逆行情况下，对踏面制动热效应进行了研究。在制动过程中，不仅要考虑踏面制动热负荷的情况，还要对踏面应力进行分析。T. Lack等[5]就制动热载荷导致的车轮磨损损伤等问题，采用改进的条带法对车轮的热应力进行评估。向阳等[6]研究了不同车轮轮径下，货车紧急制动时踏面制动热应力变化情况。J. Gerlici等[7]利用试验的方法即利用车辆制动部件试验台测试了其热应力变化情况。在仿真方面，近年来有限元方法为计算车轮制动等现实问题提供了强大的技术支撑。Ahlström等[8]利用对称有限元模型分析了车轮在滑移过程中踏面表面温度的变化情况。……