基于弹性半空间模型的复频蠕滑系数

线性滚动接触问题的Kalker蠕滑系数仅适用于稳态情况。本文讨论如何将线性接触力学扩展至高频范围,并得到了作为频率函数的蠕滑系数,它们可以解释为蠕滑率谐变时蠕滑力的响应。对高频线性接触问题,给出了以Kalker系数C_(11)和C_(22)为主的简化公式。

实测车轮踏面和钢轨间蠕滑系数的推算

使用实测的车轮踏面形状进行轮轨接触区域分析,根据同一踏面内多点接触的条件推算蠕滑系数。同时利用分析模型,对3种蠕滑系数分析方法的效果进行了模拟评价。

车轮次表面裂纹力学特性分析

为了研究车轮次表面裂纹的力学特性,利用ANSYS软件建立了轮轨接触的有限元模型,分析了车轮纯滚动时裂纹尖端应力随车轮运动时的变化规律,研究了轮轨蠕滑系数对裂纹尖端应力的影响.结果表明:当裂纹位于轮轨接触区域上方时,裂纹尖端的von Mises应力和切应力变化十分剧烈,其值分别是无裂纹时的3.2倍和21.7倍;在轮轨初始接触时,最大von Mises应力不是发生在裂纹尖端,而是出现在裂纹尖端的后方位置处;裂纹尖端von Mises应力和切应力峰值随着轮轨蠕滑系数的增大而逐渐增大.研究结果显示车轮次表面裂纹对应力影响很大,因而在车轮制造及检测中要密切关注裂纹状态,以防发生事故.