国家自然科学基金(51005075)
- 作品数：26 被引量：183H指数：8
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- 相关机构：华东交通大学中国铁道科学研究院铁道科学技术研究发展中心中国铁道科学研究院更多>>
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- 相关领域：交通运输工程机械工程一般工业技术理学更多>>
- 高速列车轮轨材料滑动摩擦实验研究被引量：14
- 2013年
- 在高速列车实际运行中,轮轨之间会发生剧烈摩擦。轮轨之间的摩擦不仅存在滚动摩擦运动,也存在相对横向和径向滑动摩擦运动,特别在小曲线弯道时不能忽视滑动摩擦产生的破坏作用。文章以动车轮轨材料LM1奥贝体钢为摩擦试验样块做研究对象,使用往复式球-盘试验机通过考察不同条件下的滑动摩擦实验研究,进行了不同载荷,不同温度,不同滑动速度下的轮轨材料摩擦实验,然后使用扫描电子显微镜(SEM),非接触三维表面轮廓仪(3D-MAP),X射线衍射(XRD),X射线光电子能谱(XPS)等实验表征设备来解释摩擦机理。
- 肖乾穆明周新建梁军
- 关键词：高速列车
- 轮轨滚动接触棘轮效应数值分析被引量：5
- 2013年
- 在轮轨滚动接触过程中,由循环载荷所产生的棘轮效应是轮轨滚动接触过程中的重要现象。本文以CRH2动车组车轮和CHN60轨为例,材料本构选取与ABAQUS无缝集成且能合理预测棘轮效应的非线性各向同性-随动硬化模型,建立轮轨滚动接触有限元模型,对循环载荷作用下的轮轨滚动接触棘轮效应进行分析。结果表明:随着车轮滚动次数的增加,钢轨与车轮接触区最大Mises应力逐步减少,残余Mises应力逐步增大,两者都在车轮滚动约10次后逐渐稳定;钢轨最大等效塑性变形发生在钢轨与车轮接触表面;钢轨的等效塑性应变、切向塑性应变、横向塑性应变的棘轮应变均随着车轮滚动次数的增加先增大后减小,并在车轮滚动10次后达到棘轮安定状态。
- 肖乾车宇翔周新建徐红霞
- 关键词：轮轨滚动接触棘轮效应
- 不同轮轨冲角下高速轮轨稳态滚动接触的蠕滑特性被引量：13
- 2014年
- 在分析轮轨接触蠕滑机理的基础上,利用有限元软件ABAQUS,采用mixed Lagrangian/Eulerian方法建立三维轮轨稳态滚动接触模型,研究直线线路上轮轨冲角对高速列车轮轨滚动接触面间蠕滑力和蠕滑率的影响。结果表明:车轮接触斑内的纵向蠕滑力随着轮轨冲角的增大而逐渐减小,其最大值与最小值相差约9.67%,因此轮轨冲角的增大会降低列车的牵引性能;横向蠕滑力随着轮轨冲角的增大而增大,轮轨冲角为6mrad时的横向蠕滑力是其为0mrad时的7.3倍左右;在横向蠕滑力和纵向蠕滑力的相互作用下接触斑内存在小自旋蠕滑;轮轨冲角对纵向蠕滑率几乎没有影响,但对横向蠕滑率有较大的影响,不同冲角时最大横向蠕滑率值相差约16.5%。
- 肖乾徐红霞成棣张海
- 关键词：轮轨冲角蠕滑力蠕滑率
- 铁道车辆液压减振器联合仿真模型的构建及其试验验证被引量：3
- 2014年
- 分析了单向流液压减振器的工作原理、阀系特性及液压流体力学理论。以高速列车KONI横向减振器为例,参照其结构及其参数值在Easy5环境下建立了减振器液压控制模型。利用Easy5和ADAMS联合仿真接口技术,在考虑减振器节点刚度的条件下,建立了减振器的Maxwell联合仿真模型。将减振器性能仿真和试验结果进行对比分析,结果表明所建立的减振器联合模型精确可靠。
- 肖乾李清华王成国张海徐红霞贾慧芳
- 关键词：铁道车辆液压减振器联合仿真MAXWELL
- 等效锥度的计算及验证被引量：20
- 2013年
- 等效锥度是轮轨几何接触的重要参数。详细介绍了等效锥度的定义、计算方法及算法验证过程。
- 吴宁董孝卿林凤涛文彬王悦明
- 关键词：等效锥度
- 等效锥度的两种准线性计算方法的对比研究被引量：5
- 2013年
- 等效锥度是广泛用于表征轮、轨接触几何关系的重要参数之一,是轨道、车辆及多体动力学仿真计算、车辆运行性能评定或验收试验等主要指标。但是它不考虑接触的非线性特性,计算的不同结果使得目前国内技术交流和车辆运行性能评定结果不一致。现基于对等效锥度参数研究概述总结,对目前简化计算中常用的准线性化中的KLINGEL方法和Δr函数线性回归法进行对比分析,结合目前我国3种高速动车组轮、轨副(XP55,S1002CN和LMA)进行计算,并建议采用统一算法,为工程技术和理论研究奠定基础。
- 林凤涛王悦明文彬董孝卿吴宁
- 关键词：等效锥度
- 铁道车辆液压减振器结构参数对其阻尼特性影响研究被引量：8
- 2014年
- 采用参数化建模的方法在Easy5环境下建立铁道车辆横向减振器液压控制模型,应用Adams和Easy5接口技术在Adams环境下建立减振器联合仿真模型。通过试验验证了两种模型的精确性。选取本文研究减振器主要结构参数,利用建立的模型通过数字试验全面分析各结构参数对阻尼特性的影响。研究结果表明:阻尼阀结构参数、活塞单向阀孔径、底阀孔径、活塞杆直径、节点刚度对减振器阻尼特性有较大影响;当超过减振器结构参数取值范围时会使阻尼特性曲线产生畸变现象。其中阻尼孔径、预紧力、通流孔孔径、活塞杆直径对减振器的卸荷特性有较大影响;减振器阻尼力的对称性主要决定于活塞杆的直径。
- 肖乾李清华王成国徐红霞张海米琳
- 关键词：铁道车辆液压减振器阻尼特性EASY5
- 不同车轮踏面对高速轮轨关系的影响研究被引量：6
- 2011年
- 根据中国高速铁路的现状,在轮对内侧距选用1353、轨底坡选用1:40、钢轨选用中国高速钢轨CHN60的前提下,研究了CRH2上使用的LMa、CRH3上使用的S1002G和日本新干线圆弧车轮JP-ARC这3种踏面对CHN60轮轨的影响。研究结果表明,LMa与CHN60的轮轨接触点分布比较均匀,有利于车轮型面的保持;其次是S1002G,最差的是JP-ARC踏面。另外,通过比较这3种踏面的磨耗情况和脱轨系数,研究了这3种踏面对车辆平稳性的影响。研究结果表明,随着车辆运行速度增加,3种踏面的平稳性下降。S1002G踏面在平稳性方面优于LMa和JP-ARC;车轮磨耗情况方面,LMa踏面优于S1002G和JP-ARC;安全性(脱轨系数)方面,S1002G踏面优于LMa和JP-ARC。
- 周新建王琦王成国张海
- 关键词：轮轨关系磨耗脱轨系数
- 不同摩擦系数条件下的轮轨滚动接触特性分析被引量：26
- 2011年
- 以直径为860 mm的LMA踏面轮对和60 kg.m-1钢轨为例,采用有限元软件ABAQUS建立三维轮轨滚动接触有限元模型,利用集群逻辑结构的并行计算平台求解该模型,并对不同摩擦系数下轮轨滚动接触特性进行分析。研究表明:摩擦系数对接触斑面积、接触区Mises应力值和法向接触应力影响不大;随着摩擦系数的增大,接触斑黏着区面积增加,接触区内横向和垂向剪应力增大且位置向接触区表面靠近;在相同牵引力矩作用下,随着摩擦系数的增加,轮轨纵向剪应力明显增大;接触斑内摩擦力矢量的纵向分量也随之增大,轮轨摩擦力及其绕原点合力矩的纵向分量也变化明显,最大增幅超过30%,自旋力矩值也随之增大且其中心点在接触斑内沿牵引方向前移。
- 肖乾王成国周新建卢勇
- 关键词：轮轨滚动接触并行计算
- CRH2010A综合检测车测力车轮与钢轨滚动接触弹塑性分析被引量：2
- 2012年
- 运用非线性有限元分析软件ABAQUS,考虑通过直线、曲线线路和道岔3种工况,建立CRH2010A综合检测车的测力车轮与钢轨的三维滚动接触有限元模型,进行不同工况下测力车轮与钢轨的滚动接触特性及车轮辐板和轴毂的受力分析。结果表明:测力车轮的滚动接触特性与动车车轮相似;通过直线线路且轮对横移量为8mm时,产生轮缘效应,车轮磨损加剧;通过曲线线路时,左侧车轮与钢轨出现两点接触中心区;通过道岔时,左侧车轮与长心轨均发生塑性变形,车轮和钢轨的磨耗加剧;轴毂的过盈连接对轮轨接触特性的影响,远小于其对轴毂连接区域和辐板加工区域应力的影响;在这3种工况下测力车轮均满足静强度要求。
- 肖乾车宇翔周新建王成国
- 关键词：轮轨滚动接触弹塑性分析
