面向钢轨砂带打磨的砂带磨耗过程建模

为揭示砂带服役寿命与打磨工艺参数之间的作用关系,针对钢轨砂带打磨中曲面、弹性接触特点,基于Archard方程和弹性赫兹接触理论,建立了面向钢轨砂带打磨的砂带磨耗过程模型.由数值仿真得到了不同接触压力、砂带速度、打磨列车速度、轨面曲率半径以及磨粒出刃高度均方差下的磨耗高度、砂带服役寿命曲线.并通过与现有砂带磨损试验结果对比,验证了模型的合理性.仿真分析结果表明:砂带表面磨耗轮廓线呈半椭球形,砂带寿命随接触压力、砂带速度的增加均呈指数形式降低,随打磨车速度增加呈近似线性增长;以60 kg/m钢轨为例,相同工艺条件下,打磨R13弧段较打磨R80、R300弧段时,砂带磨耗明显加剧;在钢轨表面粗糙度允许范围内,较大的磨粒出刃高度均方差有利于延长砂带的服役寿命.

研磨子磨耗增粘过程的仿真分析

为研究研磨子对车轮的磨耗增粘过程,基于对两者磨耗过程的判定,利用ABAQUS软件建立了磨粒磨耗模型,分析磨耗过程的材料变形及影响参数后发现:研磨速度对磨粒磨耗效果影响较小,但低速下的增粘过程更稳定;磨耗程度随压入深度、摩擦因数、磨粒半径的增大而增强,随磨粒数量的增多而减弱,故磨耗率在初期增大,而后期基本维持稳定值。