小曲線鋼軌滾動(dòng)接觸疲勞及車軸疲勞壽命分析

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摘要：為探究小半徑曲線上鋼軌滾動(dòng)接觸疲勞傷損規(guī)律及車軸壽命，文章基于車輛系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)模型，對小半徑曲線鋼軌磨耗計(jì)算分析得到鋼軌疲勞數(shù)據(jù)模型。針對小半徑曲線的鋼軌整個(gè)損傷過程進(jìn)行滾動(dòng)接觸疲勞分析，同時(shí)也基于有限元分析簡單預(yù)測CRH3型動(dòng)車組在疲勞傷損的鋼軌上運(yùn)行時(shí)車軸的疲勞壽命。研究結(jié)果顯示：（1）在小半徑曲線曲中點(diǎn)處外軌主要體現(xiàn)軌距角處的側(cè)磨，內(nèi)軌主要體現(xiàn)軌頂處的垂磨，且外軌的滾動(dòng)接觸應(yīng)力和損傷與內(nèi)軌有顯著差異；（2）輪對進(jìn)行靜強(qiáng)度分析得到車軸上輪座壓裝處應(yīng)力最大；（3）結(jié)合車軸應(yīng)力和載荷譜對車軸疲勞壽命進(jìn)行預(yù)測，計(jì)算發(fā)現(xiàn)預(yù)測壽命約為11.8 a，車軸在已經(jīng)產(chǎn)生疲勞磨損的線路上運(yùn)行時(shí)壽命會(huì)大大縮減。（剩余9753字）