重載貨車轉(zhuǎn)向架車輪選型研究.pdf

1、隨著我國經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,對鐵路運(yùn)輸能力的要求越來越高。重載運(yùn)輸已成為當(dāng)今世界鐵路貨運(yùn)發(fā)展的方向,重載運(yùn)輸所帶來的經(jīng)濟(jì)效益已經(jīng)被各國所證實(shí)。提高貨車軸重是各國發(fā)展重載運(yùn)輸一致采用的一項(xiàng)重要手段,長期的實(shí)踐表明這項(xiàng)措施既可以提高運(yùn)輸能力,又能有效的降低成本。
　　 目前,我國重載線路上運(yùn)行的80t級專用貨車的軸重為25t,轉(zhuǎn)向架為轉(zhuǎn)K5、轉(zhuǎn)K6和轉(zhuǎn)K7,其它線路上運(yùn)行的70t級通用貨車的軸重為23t,也還有大量的軸重為21t的D軸貨

2、車仍在使用,使得我國貨車的軸重與世界上重載運(yùn)輸先進(jìn)國家相比有較大的差距。因而研制出更大軸重的貨運(yùn)裝備是當(dāng)前最為迫切的任務(wù)。
　　 車輪作為機(jī)車車輛不可或缺的重要承載及行走部件,車輪的可靠與否關(guān)系著整個(gè)列車的安全。然而,軸重的增加使車輪的使用環(huán)境急劇惡化:車輪制動(dòng)產(chǎn)生的熱負(fù)荷也急劇增加,輪軌間的動(dòng)力相互作用更加顯著,由此導(dǎo)致的軌道失效、線路狀態(tài)惡化、貨物及車輛設(shè)備損壞增多、輪軌磨耗加劇等問題日益明顯；上述問題勢必會(huì)增加維護(hù)的成本甚

3、至影響列車運(yùn)行的安全。因此必須尋求合理的措施解決這些問題來確保重載列車安全、高效的運(yùn)行:合理的車輪結(jié)構(gòu)對解決這些問題影響巨大。本文將對32.5t軸重貨車車輪輪徑選擇進(jìn)行研究,并對車輪踏面進(jìn)行優(yōu)化。
　　 論文通過采用有限元分析軟件ANSYS,分析了兩種輪徑的車輪在緊急制動(dòng)工況下的溫度場和熱應(yīng)力場,結(jié)果表明,兩種輪徑車輪的溫度場和熱應(yīng)力場結(jié)果相差不大,輪徑大小對改善車輪熱應(yīng)力狀態(tài)不明顯。同時(shí)分析了車輪的靜強(qiáng)度,結(jié)果表明新造車輪靜強(qiáng)

4、度滿足使用要求,磨耗到限車輪超常工況下等效應(yīng)力超過許用應(yīng)力,不能夠滿足使用要求,但是輪徑915mm磨耗到限車輪等效應(yīng)力大大低于輪徑840mm磨耗到限車輪。
　　 論文利用SIMPACK軟件建立了32.5t軸重貨車動(dòng)力學(xué)模型,計(jì)算了在直線上和曲線通過時(shí)兩種輪徑動(dòng)力學(xué)性能。通過結(jié)果的對比,可以得到兩種輪徑動(dòng)力學(xué)性能差別不大,但輪徑915mm車輪模型能夠大大降低接觸應(yīng)力和輪軌磨耗。
　　 論文通過比較LM磨耗型踏面分別與60k