高速列车轮对疲劳寿命预测研究

摘要

轮对疲劳特别是轮轨滚动接触疲劳(RCF)问题是轨道交通领域重点研究的基础力学问题之一,因为轮轨滚动接触牵扯到弹塑性力学、柔刚体系统动力学、热力学、材料、有限元等学科理论.轮轨RCF评价的问题关键是如何精确获取在全生命周期内轮轨动作用力及载荷谱.本项目研究重点是通过建立适宜的高速列车轮轨系统动力学模型、轮轨滚动接触应力分析模型和疲劳分析预测模型,来研究轮对在不同运行状态,特别是列车在牵引和制动等非稳态运行工况下及外界激扰下的轮轨动作用力,并评价这些模型和研究的正确性和适应范围,应用疲劳损伤预测模型研究车轮踏面疲劳损伤.