江西省教育厅科学技术研究项目(GJJ12292)
- 作品数：6 被引量：53H指数：5
- 相关作者：肖乾徐红霞张海周新建王成国更多>>
- 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东南大学更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金江西省教育厅科学技术研究项目中国科学院“百人计划”更多>>
- 相关领域：交通运输工程机械工程更多>>
- 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
- 考虑轮轴、盘轴过盈装配的车轴应力分析被引量：7
- 2014年
- 列车车轴的强度直接关系着列车的安全、舒适和稳定,因此,准确分析车轴的应力及强度显得十分重要。针对我国尚未制订高速列车车轴强度设计方法的现状,遵循日本JIS-E-4501规范标准中的加载方式,采用有限元软件Abaqus的非线性功能完成CRH2动车组非动力车轴的有限元分析,重点考虑了轮轴、盘轴的过盈配合量对车轴应力分布及静强度的影响。分析结果表明:轮轴、盘轴过盈量相同,过盈量取值不大于0.30 mm时,车轴强度满足静强度要求;过盈量越大,各截面的von Mises应力越大;在轮轴、盘轴配合处的两端,存在较大的应力集中,过盈量越大,应力集中情况越明显,对车轴静强度的影响越大;轮轴、盘轴过盈量取值不同时,在过盈配合处的两端von Mises应力相互之间几乎没有影响。
- 肖乾徐红霞李清华黄碧坤
- 关键词：CRH2动车组轮轴应力分析
- 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
- 函数型摩擦系数条件下轮轨滚动和滑动接触的热机耦合分析被引量：13
- 2013年
- 以直径为860mm的LMA型踏面轮对和60kg.m-1钢轨为例,在考虑轮轨间热传导以及轮轨与环境间的热传导和热辐射基础上,采用非线性有限元分析软件ABAQUS提供的mixed Lagrangian-Eulerian方法建立轮轨接触的热机耦合有限元模型,并采用隐式和显式相结合的方法分析轮轨滚、滑动接触工况下的热机耦合问题。结果表明:轮轨滚动接触时,轮轨间的摩擦温升较小、不影响轮轨表面的材料性能,工程上可以忽略其温度对轮轨接触特性的影响;轮轨滑动接触时,轮轨间的摩擦温升足以改变轮轨表面的材料性能,进而影响摩擦系数,且不同摩擦系数对轮轨接触热机耦合特性影响也较大,因此采用与相对滑动速度、温度和载荷等因素相关的函数型摩擦系数可以准确分析轮轨滑动接触的热机耦合特性。
- 肖乾张海王成国王立乾
- 关键词：轮轨关系
- 基于mixed Lagrangian/Eulerian方法的轮轨滚动接触特性分析被引量：4
- 2013年
- 为了缩短有限元方法显式计算轮轨滚动接触的时间,采用mixed Lagrangian/Eulerian方法建立了轮轨滚动接触有限元模型.应用该模型对轮轨接触区的单元进行细化,计算了列车在启动、运行和制动工况下轮轨的接触特性.计算结果表明:不同工况下,轮轨滚动接触区最大Mises应力、最大接触应力和接触斑面积等法向特性变化幅度均在2%以内,但接触区纵向截面中Mises应力分布及纵向剪切应力分布有较大变化;启动和制动工况下,最大Mises应力和最大纵向剪切应力位置均比自由滚动时更接近于轮轨表面;不同工况下,摩擦力大小和方向发生变化,在列车牵引和制动工况中,摩擦力达到极限时轮轨间出现完全滑动,摩擦力方向与滑动方向相反,且不同速度等级下的纵向摩擦力变化幅度也在2%以内.
- 肖乾徐红霞王成国张海
- 关键词：MIXEDLAGRANGIANEULERIAN蠕滑
