车轮直径对高粘着机车车轮踏面热机械应力的影响

介绍了最近开发的一种用于评估高粘着机车车轮踏面各种应力和塑性应变的简化的热塑性踏面表面计算机模型。以一台高粘着交流传动机车的起动工况（在10％的滑动率时粘着系数达45％）与一台典型的直流传动机车的起动工况（在5％的滑动率时粘着系数为35％）为例，论述了与这种新一代驱动轮有关的踏面表面材料的热机械循环载荷的性质和强度。预计，直流传动机车的最大瞬时温升为263℃，交流传动机车的最大瞬时温升为372℃。直流传动机车的最高热机械有效应力低33％，残余拉伸应力低86％，塑性剪切应变的增量低66％。从理论上探讨了车轮直径对瞬时表面温度和瞬时热应力的影响。可以得出如下结论：在任意给定载荷和牵引条件下，车轮直径的大小对于车轮踏面表面温度和应力几乎没有什么影响。尽管如此，由于较大直径的车轮的机械应力略小些，所以较大车轮的界面机械剪切应力较小，从而导致塑性剪切应变略微减小。例如，当车轮直径从1016mm增至1118mm时，预计塑性剪切应变仅减少4．6％。