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上海底特精密緊固件股份有限公司
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1.仿真工況
車輛型號(hào)為C64(裝有K4轉(zhuǎn)向架);車輪型面為L(zhǎng)M型面;半仙半徑為300m,超高為110mm,軌距加寬為5mm;曲線限速為60km/h;軸重為21t.
2.有限元模型的建立及邊界條件
按照車輛和軌道的實(shí)際尺寸、應(yīng)用有限元軟件ABAQUS建立輪軌接觸的有限元模型。建模時(shí),LM車輪的輪徑為840mm,其受力狀態(tài)通過多體動(dòng)力學(xué)軟件ADAMS計(jì)算獲得;直線工況建立1/4模型,曲線工況建立整個(gè)輪對(duì)模型;輪軌接觸處的單元尺寸取為1mm;采用我國(guó)常用輪軌材料,建立輪軌材料的雙線性彈塑模本構(gòu)模型;輪軌表面的接觸形式采用自動(dòng)的面面接觸運(yùn)算方法。
3.仿真計(jì)算結(jié)果
仿真計(jì)算得到R300m曲線工況下輪軌最大Mises應(yīng)力、最大接觸應(yīng)力、接觸面積和優(yōu)化效果剪標(biāo)2，直線工況、不同橫移量下的輪軌最大Mises應(yīng)力、最大法向接觸應(yīng)力、接觸面積和優(yōu)化效果見表3
由表2可見：在R300曲線上股工況下，與使用的60鋼軌最大接觸應(yīng)力最多降低約19%;最大Mises應(yīng)力最多降低約13%。
由表3可見：在直線工況下，在橫移量為-4~2mm范圍內(nèi)，與使用的60鋼軌相比，輪軌接觸關(guān)系得到明顯改善。
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