车轮滚动接触疲劳与磨耗耦合关系数值模拟

摘要：

滚动接触疲劳和磨耗是车轮失效的主要方式.通过三维弹性体非赫兹滚动接触理论得到接触斑内的法向、切向应力和材料上不同深度处的最大切应力分布,以CL60钢和贝氏体车轮钢为例,基于“layer”滚动接触疲劳失效模型和Zobory车轮磨耗模型,分析LM型车轮踏面和75kg·m-1钢轨型面匹配时轮轨接触条件和车轮材质对车轮滚动接触疲劳和磨耗竞争关系的影响.计算结果表明,摩擦因数为0.3时,CL60钢在小蠕滑条件下会发生滚动接触疲劳损伤,在大蠕滑条件下只有轴重大于30t时才会出现滚动接触疲劳损伤,而贝氏体车轮钢只有在大蠕滑条件且轴重为30 t时,载荷循环次数小于1×105的情况下才会出现滚动接触疲劳损伤;摩擦因数为0.6时,CL60钢和贝氏体车轮钢在各种工况下的滚动接触疲劳损伤速度都小于相同条件下的磨耗速度.

关键词：车轮、滚动接触疲劳、磨耗、蠕滑、摩擦因数

所属期刊栏目：48

分类号：U260(机车工程)

资助基金：国家自然科学基金50821063;中央高校基本科研业务费专项资金SWJTU12CX041

在线出版日期：2012-12-05（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共5页

页码：86-90