摘要:本文用仿真的方法,分析了某动车组车轮的结构强度。
关键字:动车组;车轮;强度
一、前言
随着国家“一带一路”经济建设的推进,铁道车辆行业蓬勃发展,对车辆的速度等级、安全性及可靠性作出了更高的要求。车轮作为连接轨道和车辆的承载单元,其结构设计及强度分析研究一直是轨道交通的重要课题之一。
本文以某动车组车轮为例,对车轮的强度进行计算分析,为车轮的设计合理性提供有效判据。
二、车轮模型建立
车轮作为列车安全运行的关键走行部件,在线路运行中要适应直线、曲线、道岔等各种运行工况。伴随着车辆运行,车轮也会有相应的磨耗和损伤,因此车轮的结构强度与其寿命也息息相关。
在不同载荷下,车轮在轮轨接触点处的计算载荷的方向和位置如图1所示。
三、强度有限元分析
为了更好地分析车轮运用强度,本文分别对新轮及磨耗到限车轮进行网格划分,如图2。建立有限元模型并分析不同载荷工况下的应力分布。
如图3所示为直线运行工况下新轮及磨耗到限车轮的应力分布。如图4所示,为曲线运行工况下新轮及磨耗到限车轮的应力分布。如图5所示,为道岔通过工况下新轮及磨耗到限车轮的应力分布。
表1所列为不同工况下车轮对应的应力分布值。
四、结论
从上述计算结果来看,新轮和磨耗到限轮在正常运行状态(包括直线、曲线及道岔通过工况)下,最大应力幅值均小于制造材料的许用应力值180.0MPa,车轮的疲劳强度满足设计要求。
参考文献
[1]李树林,石起龙,杨建伟,张骄.CRH3型动车组车轮的疲劳寿命分析[J]机械设计与制造,2011.12(12):228-230.
[2]刘会英,张澎湃,米彩盈.铁道车辆车轮强度设计方法探讨[J]铁道学报,2007.29(I):103一108.
论文作者:张杰,张勇,张汉辰
论文发表刊物:《科技中国》2018年4期
论文发表时间:2018/8/10
标签:车轮论文; 工况论文; 磨耗论文; 强度论文; 应力论文; 车组论文; 如图论文; 《科技中国》2018年4期论文;