重載列車車輪有限元優(yōu)化設(shè)計.pdf

1、隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，提高軸重，增加我國的鐵路運輸能力，已是當(dāng)務(wù)之急，鐵路運輸也已朝向高速重載的方向進(jìn)行發(fā)展。車輪作為列車最重要零件之一，支撐其它部件，承受來自地面的反作用力，即全部軸重的載荷。車輪的強(qiáng)度、剛度、可靠性對列車安全起著重要的作用，為了提高火車運能，設(shè)計大軸重的輪軸顯得尤為必要。
　　本文在此背景下，提出了對32t軸重我國新型貨車所用車輪的設(shè)計方案。該方案提出了3種車輪外形，而輪轂、輪輞和踏面尺寸形狀都是根據(jù)接口條件確定的。

2、并通過三維和二維模型的受力分析對比，最終在保證分析精度的前提下，采用了軸對稱模型非軸對稱載荷技術(shù)簡化模型。
　　車輪方案用ansys命令流進(jìn)行了結(jié)構(gòu)建模，然后對模型進(jìn)行了基于ansys的有限元前處理。采用EN標(biāo)準(zhǔn)和AAR標(biāo)準(zhǔn)中的車輪載荷工況建立了所設(shè)計車輪的受力工況,最后進(jìn)行有限元分析，得到其力學(xué)參數(shù)。在力學(xué)參數(shù)基礎(chǔ)上，通過編寫的后處理程序，對各方案的當(dāng)量疲勞應(yīng)力、徑向剛度、軸向剛度和及其相關(guān)的車輪限界條件進(jìn)行對比，根據(jù)結(jié)果再次調(diào)