王迎春，陈太光，何 勇，张学城

1国家能源集团新疆公司 新疆乌鲁木齐 830001 2中国矿业大学机电工程学院 江苏徐州 221116

窄 轨运输是现代矿井辅助运输的重要部分，也是矿井建设过程中的基础工程。矿井生产过程中大量材料、设备和人力输送都需要铁路运输来完成[1]。随着矿井产量的快速增长，综采、综掘和相关设备的吨位显著增加，矿井原有轻轨已无法满足大吨位设备运输的需求。因此，根据矿井运量要求运用轮轨接触相关理论合理选择窄轨轨道型号以及确定枕距至关重要。

轮轨接触是列车行驶过程中一个重要且复杂的问题，与铁路运输过程安全性、稳定性和经济性有直接的关系。大量学者针对轮轨接触问题开展研究，胡军等人[2]运用 ANSYS 分析轴重及摩擦因数对轮轨法向、切向接触应力的影响；肖乾和刘伟[3-4]分别用不同的方法以运行速度、轴重为变量分析轮轨接触压力、内部 Mises 应力和剪应力的变化规律；卢萍等人[5]通过比较 Hertz 接触理论模型、传统有限元模型和改进有限元模型求解轮轨接触应力的结果，探究不同方法的应用范围；许桂满等人[6-7]利用 ANSYS 建立3D 轮轨有限元模型，分析踏面和钢轨接触时轮重和材料对接触斑形状和面积的影响；齐效文等人[8]考虑了车轮和钢轨真实几何形状和边界条件，分析不同横移量、轴重和轨底约束下钢轨轨头内弹塑性接触应力场的变化。

笔者以某煤矿 900 mm 轨距钢轨为研究对象，建立矿井大型液压支架下放过程中轮轨接触 3D 模型，利用有限元分析软件 ANSYS Workbench 定量分析载重平板车在直道工况下枕距对钢轨 Mises 应力的影响。……