不同工作条件下交流、直流传动机车的接触应力、热量和磨耗对比

摘要

介绍了一种交流、直流传动机车在磨损内外轨上运行引起的轮轨接触应力、热量和磨耗的估算方法.针对第3台机车的导轴和从轴开展了研究,其轴荷载远大于第1、2台机车荷载.文章以澳大利亚目前运行的交流和直流两种传动类型的机车为例,针对其实际服役条件下的多种轮轨接触工况(不同的轴重、冲角和黏着水平)开展了研究.利用商用有限元法软件LS-DYNA建立了轮轨接触综合模型,并进行了温度与磨耗分析.该数值模型基于澳大利亚标准轮轨型面(ANZR1车轮和60 kg钢轨)和轨道子组件(如轨垫、轨枕和道砟等)而创建.此外,还应用了分析法和安定图法来分别估算轨道温升和材料响应.钢轨磨耗量的计算基于Archard磨耗模型而开展.结果表明,交流机车运行产生的接触应力、热量和磨耗远大于直流机车.此外,在内轨与从轴(第三轴)接触处还出现了高接触应力.