重载货车车轮磨耗及滚动接触疲劳仿真研究
郝凯1
刘鹏飞2
王晨2
李雯迪1
宋占锋1
王占英1
1.河北建筑工程学院 机械工程学院,河北 张家口 0750002.石家庄铁道大学 省部共建交通工程结构力学行为与系统安全国家重点实验室,石家庄 050043
摘要：针对重载货车车轮磨耗演化规律及不同运行里程磨耗车轮型面滚动接触疲劳损伤行为等问题,基于车辆-轨道耦合理论、Kik-Piotrowski轮轨接触算法、Archard车轮磨耗模型、Dang Van滚动接触疲劳损伤准则,在UM软件中建立重载货车动力学模型,研究不同里程下车轮型面磨耗量、滚动接触疲劳损伤演化规律.研究结果表明:在车辆运行里程达到3.5 万km时,1、2位轮对轮缘磨耗量分别为2.04 mm、0.75 mm,1位轮对轮缘磨耗更为严重,1位轮对累积损伤分布范围比2位轮对分布更宽,而2位轮对累积损伤整体要高于1位轮对,处在踏面6～9 mm位置;随着车辆运行里程增加,1位轮对磨耗宽度更宽,处在踏面-35～36 mm位置,1位轮对最大累积损伤接触点由内向外移动,再向车轮根部移动,而2位轮对最大累积损伤接触点由外向内,再向车轮端部移动;1位轮对磨耗量最大,而滚动接触疲劳损伤要小于2位轮对,车轮磨耗量与滚动接触疲劳损伤两者之间互相抑制,促使车轮滚动接触疲劳损伤向车轮端部移动;建议车辆运行前期采用车轮润滑或者钢轨润滑降低车轮轮缘磨耗,而在车辆运行达到3.0 万km后,应重点关注车轮中部踏面5～15 mm位置损伤情况,必要时采用"研磨子"增大车轮磨耗来降低车轮损伤.
关键词：重载货车车-轨耦合车轮磨耗滚动接触疲劳损伤系数
分类号：U270.1(车辆工程)
论文发表日期：2024-12-28
在线出版日期：2025-08-15（本平台首次上网日期，不代表文献的发表时间）
页数：11( 102-112 )
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