制动时低黏着区处轮轨瞬态滚动接触行为分析

摘要：

建立了基于显式有限元的三维高速轮轨瞬态滚动接触有限元模型,于时域内分析制动车轮通过长度1 m以下的短低黏着区时的瞬态滚动接触行为.模型采用了面面接触算法求解轮轨间滚动接触,考虑了轮轨真实三维几何和材料非线性.着重分析了低黏着区附近的轮轨力、应力、粘滑分布和摩擦功分布等的瞬态变化,结果显示:车轮进入低黏着区时,轮轨接触斑尺寸基本不变,但蠕滑力、接触斑内黏着区面积和摩擦功均显著降低,蠕滑率上升;待离开低黏着区并重新进入正常黏着钢轨后,显著升高的蠕滑率会使得蠕滑力和摩擦功显著高于滚入低黏着区之前的水平;低黏着区越长,发生磨损的可能性和严重程度越大;牵引与制动工况相比,蠕滑力/率方向相反,但黏着区的影响规律基本相同.

关键词：低黏着、列车制动、瞬态滚动接触、接触表面伤损、显式有限元法

所属期刊栏目：46

分类号：U211.4(铁路线路工程)

资助基金：国家自然科学基金项目51675444,51775455;四川省国际科技合作与交流研发项目2017HH0038;新能源清运车批量生产工艺研究项目GKY18ZX03

在线出版日期：2019-11-11（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共7页

页码：1-6,45