輪對(duì)加裝扣環(huán)方案的結(jié)構(gòu)及溫度場(chǎng)分析.pdf

1、為了防止內(nèi)燃機(jī)車(chē)輪箍弛緩造成的機(jī)車(chē)脫軌事故，鄭州鐵路局機(jī)務(wù)處提出了機(jī)車(chē)輪對(duì)輪箍加裝扣環(huán)的方案。但機(jī)車(chē)輪對(duì)輪箍加裝扣環(huán)后導(dǎo)致輪對(duì)結(jié)構(gòu)上的變化，對(duì)輪對(duì)在運(yùn)用過(guò)程中的應(yīng)力及其分布狀態(tài)會(huì)有一定的影響，剎車(chē)制動(dòng)中由于摩擦引起的高溫也可能使輪箍發(fā)生遲緩。輪輞進(jìn)行車(chē)削后，所加墊片的間隙大小對(duì)輪對(duì)會(huì)有影響，目前還沒(méi)有相關(guān)的理論研究。輪箍遲緩的研究對(duì)保障鐵路運(yùn)輸安全、保護(hù)國(guó)家和個(gè)人財(cái)產(chǎn)安全，避免因遲緩造成的經(jīng)濟(jì)損失和社會(huì)不良影響有十分重大的意義。因此，有

2、必要對(duì)機(jī)車(chē)輪對(duì)加裝扣環(huán)的方案進(jìn)行理論的分析研究，為機(jī)車(chē)輪對(duì)的檢修限度提供理論依據(jù)，保證鐵路機(jī)車(chē)安全運(yùn)行。 本文以DF4B型機(jī)車(chē)為例，針對(duì)鄭州鐵路局機(jī)務(wù)處提出的給組裝式機(jī)車(chē)輪對(duì)輪箍加裝扣環(huán)的方案，首先對(duì)該方案進(jìn)行了詳細(xì)的分析，建立了相關(guān)模型，選定在最?lèi)毫拥墓r下進(jìn)行結(jié)構(gòu)靜力分析，文中利用大型三維有限元分析軟件ANSYS進(jìn)行計(jì)算與模擬，模擬分析的結(jié)論是加裝扣環(huán)對(duì)輪對(duì)的整體應(yīng)力影響很小，并對(duì)輪輞的S型輻板形狀做了一定的優(yōu)化；其次，針對(duì)

3、由于輪輞的磨損引起加裝墊片的模型，分析了墊片間隙大小對(duì)輪對(duì)的影響。最后分析了在緊急制動(dòng)工況下，輪對(duì)的邊界條件及摩擦熱的大小，并根據(jù)實(shí)際情況建立了物理模型，對(duì)加裝扣環(huán)后的輪對(duì)進(jìn)行了溫度場(chǎng)分析，確定輪對(duì)各部分的溫度分布及熱應(yīng)力分布。本文的主要研究成果是：完成了對(duì)加裝扣環(huán)方案的結(jié)構(gòu)靜力分析及緊急剎車(chē)過(guò)程中的溫度場(chǎng)分析，在最?lèi)毫拥墓r下并沒(méi)有遲緩現(xiàn)象發(fā)生，從理論上證明了此方案是切實(shí)可行的。 最后，對(duì)本文的工作進(jìn)行了總結(jié)，指出了今后研究工