水工钢闸门轮轨接触强度的安定算法分析

摘要：

现行规范中,水工钢闸门轮轨接触强度设计准则凭经验和试验结果给出,而缺乏基于力学分析所建立的理论依据,甚至该准则在应用中存有争议.基于安定极限荷我下限理论探讨轮轨的接触强度问题,建立了自循环-优化安定分析算法,并据其对90个不同状态下的轮轨接触强度进行数值实验分析.结果表明:滚轮与轨道的最大赫兹接触应力与材料屈服强度的比值,并非为通常认为的唯一确定值,而是会受到材料屈服强度、切线模量系数、轮缘宽度和滚轮直径等多因素的影响,其中材料屈服强度的影响最大.这一发现说明规范中取这一比值为定值具有一定的局限性.虽然对于轮压较小、材料屈服强度相对较低的小型水利水电工程,规范规定是安全的;但对于大型水利水电工程,由于轮压较大,滚轮与轨道所用材料屈服强度相对较高,规范的规定偏于不安全.该研究为进一步探讨综合多因素、更具科学性的水工钢闸门轮轨接触强度设计准则,提供了基本力学方面的理论与方法支持.

关键词：钢闸门、滚轮、轨道、接触强度准则、自循环-优化算法

所属期刊栏目：40

分类号：TV663.4(水利枢纽、水工建筑物)

资助基金：江苏省研究生培养创新工程CX07B_129z;国家自然科学基金50608027

在线出版日期：2009-06-24（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：39-43