摘要：针对重载货运专线——大秦铁路道岔辙叉磨耗问题,应用有限元方法来求解车轮与辙叉的接触问题,建立不同车轮与标准和磨耗后的12号道岔辙叉接触模型,标准轨部分采用75 kg/m钢轨,进行了弹塑性计算,分析各车轮和辙叉的接触斑、等效应力的分布和变化规律以及通过辙叉过程中的接触轨迹和平顺性.结果表明:车轮与辙叉接触斑相对狭长,等效应力值较大,超过材料的屈服极限,进入塑性变形阶段,这将导致车轮与辙叉磨耗严重,同时在距离理论尖端360～480mm处等效应力值增大较大;车辆标准型面车轮从磨耗后辙叉翼轨过渡到心轨的瞬间,心轨接触斑较翼轨接触斑在纵向方向上有一定的超前值,使得不同接触点处的滚动圆半径差增大,造成辙叉和车轮磨耗严重;车轮平稳通过标准辙叉,而通过磨耗后辙叉时车轮产生较大垂向位移,使车轮与辙叉产生冲击.研究为车轮与重载道岔辙叉的减磨措施和设计提供一定的理论依据.
