牵引/制动行车方式下转辙器区轮轨接触行为研究

摘要

为分析不同牵引/制动行车方式下的道岔区轮轨瞬态滚动接触行为,考虑轮轨宏观动力作用和局部接触信息的耦合关系,了解轮对真实运动状态和精确的瞬态接触解,探明3种不同牵引系数下车轮滚动通过道岔的轮轨接触行为,并针对轮载过渡区内的接触状态开展精确的应力/应变和磨耗分析.结论表明:牵引系数改变对轮轨纵向力影响较大,对竖向力影响较小.随着牵引系数的增加,轮轨接触光带变窄,接触斑内滑动区面积显著提升,且轮对横向位移达到最大的时刻滞后,磨耗最大值位于尖轨顶宽50 mm处.基于显式动力学方法建立的轮对-道岔有限元模型可精确考虑轮对滚动通过道岔的姿态,可为道岔区轮轨滚动接触和磨耗研究提供一定的理论基础.