重載貨車轉(zhuǎn)向架車輪選型研究.pdf

1、隨著我國經(jīng)濟的快速發(fā)展,對鐵路運輸能力的要求越來越高。重載運輸已成為當今世界鐵路貨運發(fā)展的方向,重載運輸所帶來的經(jīng)濟效益已經(jīng)被各國所證實。提高貨車軸重是各國發(fā)展重載運輸一致采用的一項重要手段,長期的實踐表明這項措施既可以提高運輸能力,又能有效的降低成本。
　　 目前,我國重載線路上運行的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輸先進國家相比有較大的差距。因而研制出更大軸重的貨運裝備是當前最為迫切的任務(wù)。
　　 車輪作為機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:車輪制動產(chǎn)生的熱負荷也急劇增加,輪軌間的動力相互作用更加顯著,由此導致的軌道失效、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；上述問題勢必會增加維護的成本甚

3、至影響列車運行的安全。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行研究,并對車輪踏面進行優(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工況下的溫度場和熱應力場,結(jié)果表明,兩種輪徑車輪的溫度場和熱應力場結(jié)果相差不大,輪徑大小對改善車輪熱應力狀態(tài)不明顯。同時分析了車輪的靜強度,結(jié)果表明新造車輪靜強

4、度滿足使用要求,磨耗到限車輪超常工況下等效應力超過許用應力,不能夠滿足使用要求,但是輪徑915mm磨耗到限車輪等效應力大大低于輪徑840mm磨耗到限車輪。
　　 論文利用SIMPACK軟件建立了32.5t軸重貨車動力學模型,計算了在直線上和曲線通過時兩種輪徑動力學性能。通過結(jié)果的對比,可以得到兩種輪徑動力學性能差別不大,但輪徑915mm車輪模型能夠大大降低接觸應力和輪軌磨耗。
　　 論文通過比較LM磨耗型踏面分別與60k