鋼軌端部彎曲的壓力矯直計(jì)算研究.pdf

1、鋼軌平直度直接影響著列車的運(yùn)行速度和旅客的舒適性，甚至危及行車的安全性。 在鋼軌的生產(chǎn)過程中，一般采用多輥式矯直機(jī)進(jìn)行矯直以保證其平直度。然而，經(jīng)輥式矯直機(jī)矯直后的鋼軌在端部仍會存在矯直盲區(qū)，端部彎曲使得在鐵路線路上的鋼軌對接有困難，給行車帶來影響，因此還需采用壓力矯直機(jī)對鋼軌端部進(jìn)行補(bǔ)充矯直。所以，如何保證鋼軌端部平直度就成為一個研究重點(diǎn)。本文在現(xiàn)有矯直過程模型的研究基礎(chǔ)上，采用“理論分析－有限元模擬－現(xiàn)場實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析”相結(jié)合

2、的研究方法，針對鋼軌端部彎曲的壓力矯直問題展開研究。主要工作如下： 以彈塑性力學(xué)理論為基礎(chǔ)，分析了壓力矯直變形過程，依據(jù)壓力矯直工藝流程指出了主要矯直工藝參數(shù)。對現(xiàn)有的壓力矯直工藝參數(shù)計(jì)算方法進(jìn)行了總結(jié)，針對目前工藝參數(shù)理論計(jì)算方法所存在的不足，本文將從基于矯直過程模型這一角度進(jìn)行矯直工藝參數(shù)的理論計(jì)算研究，并對矯直過程模型進(jìn)行了詳細(xì)介紹。 鑒于有限元方法在壓力矯直問題中的成功應(yīng)用，本文結(jié)合鋼軌實(shí)例在ANSYS 軟件中進(jìn)

3、行了壓力矯直過程的有限元模擬，獲得了矯直過程的載荷－撓度曲線，同時對矯直壓力與殘余應(yīng)力的關(guān)系進(jìn)行分析。為便于鋼軌端部彎曲的理論計(jì)算研究，對鋼軌橫截面進(jìn)行了簡化。 在現(xiàn)有矩形截面和軸類工件的壓力矯直過程模型研究基礎(chǔ)上，推導(dǎo)建立了工字截面工件的矯直過程模型，獲得鋼軌端部彎曲矯直所需矯直載荷和矯直行程的計(jì)算方法。運(yùn)用該計(jì)算方法結(jié)合實(shí)例進(jìn)行了矯直工藝參數(shù)的理論計(jì)算，并將該理論計(jì)算結(jié)果與ANSYS 模擬結(jié)果進(jìn)行比較，發(fā)現(xiàn)二者的計(jì)算結(jié)果非常