李洪晓, 孙培文, 郝润之, 贾一君, 朱爱华

(1.北京建筑大学 机电与车辆工程学院， 北京 100044；2.北京建筑大学 城市轨道交通车辆服役性能保障北京市重点实验室， 北京 100044；3.汉唐技术有限公司， 浙江 杭州 310003)

随着现代化城市的快速发展，地铁成为人们必不可少的出行工具。为人们提供方便的同时，地铁车辆短时间内进行频繁制动所产生的热负荷对车轮造成了严重的损伤，作为地铁车辆走行部的关键构件，保证车轮的运行性能尤为重要。

针对车轮制动热负荷，研究人员从理论、仿真、试验等方面进行了大量的研究。郭奇宗[1]通过分析某型高速动车组紧急制动工况的试验数据，针对该型动车组制动盘比热容和导热系数的曲线特性进行了对比，搭建了符合该型动车组的制动盘热负荷仿真计算平台。TUDOR等[2]分析了轮和闸瓦以及轮轨之间的热量分配系数，并据此建立了用于评估车轮和制动闸瓦温度场的模型。关莹等[3]对120 km/h、140 m/h和160 km/h速度标尺下的温度场与应力场数据进行了分析。王京波[4]分析了货运列车的闸瓦类型对车轮的热影响，确定了合成闸瓦的适用范围。TEIMOURIMANESH等[5]研究了铁路踏面制动过程中的摩擦热以及轮轨接触时的热量传递过程，确定了轮轨接触条件下钢轨的冷却效应，发现钢轨的冷却效应对踏面的局部温度影响较大。张宗威[6]通过ANSYS有限元软件建立货车新轮三维有限元模型,针对坡道长度10～20 km连续延展的不同坡长工况,进行货运列车匀速下坡制动热负荷分析。……