收藏本站
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

重载货车踏面制动热响应分析研究

刘俊红  
【摘要】:提速和重载是提高铁路运输能力的有效措施,并已成为铁路货车发展的趋势。为适应我国铁路跨越式发展的需要,我国铁路的货运速度将由目前的80km/h左右提高到120km/h,车辆的轴重将由21t提高到23t及25t,速度和载重的提高对车辆转向架提出了更高的要求。 车轮是机车车辆中的重要走行部件,车轮的可靠与否关系到整个列车的安全。对于货运列车来说,目前其制动方式仍然是踏面制动。随着货物列车的提速和轴重的增加,列车的动能也会急剧上升,故闸瓦和车轮踏面的机械摩擦而产生的热量也大大增加,车轮的热负荷势必进一步增大。高摩合成闸瓦是重载及提速货车配套制动技术之一,由于合成闸瓦导热性差,车轮在制动过程中要吸收更多的热量,因而更易受到热损伤。 本文首先分析了铁道车辆踏面制动过程中传热与热负荷研究的发展历史和现状,对铁路重载货车车轮的热状态、热负荷和热负荷故障进行了说明。接着阐述了求解货车车轮热负荷的基本原理和方法。介绍了热传导的偏微分方程、瞬态温度场的数学模型和边界条件确定的原则以及用有限元法进行的数值求解。 其次,本文对进行热分析所需要的边界条件进行了计算,进而分别就23t和25t轴重货车车轮在初速度为120km/h,紧急制动距离为1100m和1400m的制动工况和长大下坡道恒速制动工况下的温度场以及热应力场进行了模拟。为保证车轮在整个使用周期内的安全性,计算时,分别以新车轮和直径为770mm的磨耗到限车轮的几何尺寸作为计算基础。计算了在热负荷和机械负荷共同作用下的应力场分布,并对车轮强度进行了评定。 模拟计算结果表明:1)在紧急制动过程中,踏面处的温度始终最高,但并不持续增加。最大热应力出现的位置由踏面逐渐向轮辋内部偏移。新车轮的静强度满足要求;磨耗到限车轮在紧急制动距离为1100m时,静强度不满足要求,紧急制动距离增加到1400m后,静强度满足设计要求。新轮的疲劳强度满足要求;磨耗到限车轮的疲劳强度均不再满足要求。2)坡道恒速制动过程中,车轮最高温度和最大热应力持续增加。除25t磨耗到限车轮外,其它车轮静强度均满足要求。新车轮和磨耗到限车轮的疲劳强度均不满足要求。


知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前20条
1 李芾;安琪;刘俊红;黄运华;;重载货车车轮温度场与应力场研究[J];系统仿真学报;2010年02期
2 崔大宾;李立;金学松;;重载货车车轮踏面优化研究[J];铁道学报;2011年05期
3 司道林;王继军;孟宏;;钢轨轨底坡对重载铁路轮轨关系影响的研究[J];铁道建筑;2010年05期
4 傅耕野;于洪波;;关于美国某翻矿线上车辆防溜的分析与计算(一)——兼探讨我国轴重23t及其以上重载车辆的调速与防溜[J];减速顶与调速技术;2008年02期
5 傅耕野;于洪波;;关于美国某翻矿线上车辆防溜的分析与计算(二)——兼探讨我国轴重23t及其以上重载车辆的调速与防溜[J];减速顶与调速技术;2008年03期
6 朱迎春;浅议提速和重载货车制动技术发展前景[J];铁道车辆;2005年03期
7 陈雷;;中国铁路重载货车关键技术和可靠性评价[J];铁道车辆;2010年01期
8 ;车轮异常摩耗的检测[J];国外机车车辆工艺;1976年01期
9 E. Raquet;缪龙秀;;长途列车的消音车轮[J];国外铁道车辆;1981年01期
10 P. P. Marcotte;陈明资;;加拿大国营铁路的新型车轮踏面[J];国外铁道车辆;1982年01期
11 Н.Н.Кудрявцев;赵邦华;;客车车轮在运用中的受载程度[J];国外铁道车辆;1984年04期
12 施治才;;芬兰铁路两种减少磨耗的新车轮材料[J];国外铁道车辆;1990年01期
13 M. T. Gallagher;郑伟生;;车轮几何形状对残余应力及轮辋变形发展的影响[J];国外铁道车辆;1996年01期
14 ;车轮踏面损伤状态的新的评价方法[J];铁道机车车辆;2003年01期
15 韩殿芳;邹怀国;张继生;;加大适应重载货车调车作业调速设备的开发研究[J];减速顶与调速技术;2009年01期
16 杨开平;;桥式起重机大车车轮啃轨现象分析[J];科技信息;2009年06期
17 李永华;卢碧红;兆文忠;;铁路重载货车RCM管理体系理论框架研究[J];大连交通大学学报;2009年02期
18 陈所利;;货车车轮踏面不平顺快速修复探讨[J];机车车辆工艺;2009年02期
19 胡国良;林凤涛;王雪军;王成国;;重载货车弹簧摩擦式缓冲器的性能研究[J];润滑与密封;2009年07期
20 龙铭;;HM-1型重载货车缓冲器仿真与试验分析[J];煤矿机械;2010年01期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 赵慧宝;;加强货车车轮踏面损伤故障的整治力度[A];《河南铁道》2011年第1期[C];2011年
2 于连友;卢碧红;李永华;李向伟;兆文忠;;铁路重载货车产品可靠性评价体系研究[A];2009年全国机械可靠性技术学术交流会暨第四届可靠性工程分会成立大会论文集[C];2009年
3 孟庆民;姜岩;;牵引杆技术在大秦铁路重载货车上的应用[A];2008年中国铁道学会牵引动力学术年会——动车组、大功率交流传动机车研讨会论文集[C];2008年
4 邹怀国;;点连式调速系统减速顶控制线路纵断面及设备布置设计的思考[A];编组站调速设备适应重载运输技术研讨会论文集[C];2007年
5 吴立文;;对既有调速系统提高能力的建议[A];编组站调速设备适应重载运输技术研讨会论文集[C];2007年
6 冯璟春;邹怀国;张继生;;加大适应重载货车调车作业调速设备的开发研究[A];编组站调速设备适应重载运输技术研讨会论文集[C];2007年
7 吴新华;;减速顶如何应对重载货车编组浅析[A];编组站调速设备适应重载运输技术研讨会论文集[C];2007年
8 侯福国;;机车车轮踏面剥离分析及其监测系统的研究[A];扩大铁路对外开放、确保重点物资运输——中国科协2005年学术年会铁道分会场暨中国铁道学会学术年会和粤海通道运营管理学术研讨会论文集[C];2005年
9 张建森;;关于编组站调速设备适应重载货车溜放作业的探讨[A];编组站调速设备适应重载运输技术研讨会论文集[C];2007年
10 王广科;沈晓辉;安涛;李翔;章静;阎军;;热处理工艺参数对车轮残余应力影响的研究[A];第七届(2009)中国钢铁年会大会论文集(中)[C];2009年
中国博士学位论文全文数据库 前3条
1 丁军君;基于蠕滑机理的重载货车车轮磨耗研究[D];西南交通大学;2012年
2 张志峰;轮对几何参数在线动态测量方法与系统的研究[D];北京交通大学;2008年
3 王文健;轮轨滚动接触疲劳与磨损耦合关系及预防措施研究[D];西南交通大学;2008年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 刘俊红;重载货车踏面制动热响应分析研究[D];西南交通大学;2006年
2 周力;车轮踏面数控加工系统的研究[D];华中科技大学;2004年
3 邵朋朋;重载货车车轮踏面优化研究[D];西南交通大学;2012年
4 王孔明;重载货车轮轨动力作用研究[D];西南交通大学;2006年
5 孟庆民;铁路重载货车车钩运用状况调查及其性能改进研究[D];大连交通大学;2008年
6 王卉子;C_(80)型重载货车车体结构的CAE分析[D];大连交通大学;2009年
7 侯耐;重载货车车轮踏面制动热负荷研究[D];西南交通大学;2011年
8 王冬;840D货车车轮辐板孔疲劳裂纹扩展仿真[D];北京交通大学;2006年
9 程永谊;城市轨道交通制动模式对车轮踏面非正常磨耗影响的研究[D];铁道部科学研究院;2007年
10 王宏林;基于有限元法的车轮踏面制动热负荷研究[D];西南交通大学;2008年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 记者 何旭;我国重载货车出口呈现个性化系统化态势[N];人民铁道;2011年
2 王晓军 李伟;为铁路提供精良装备[N];齐齐哈尔日报;2010年
3 本报记者 王庆;让车轮健康旋转[N];中国冶金报;2002年
4 通讯员 唐水唐 杨万华;新洋丰八千吨化肥“坐”专列销北方[N];三峡日报;2009年
5 伏流;后勤补给拖后腿[N];中国财经报;2003年
6 本报记者 何旭;“北车模式”:高速重载时代的创新范本[N];人民铁道;2009年
7 记者 胡楠 李晓萌;阮成发对话网友纵论治城方略[N];长江日报;2009年
8 新华社记者 刘伟 黎大东 徐波;89公里:跑了2小时20分钟[N];新华每日电讯;2003年
9 胡爱民;“油荒”闹湖北[N];中国化工报;2003年
10 ;越野驾驶技术(三)[N];深圳商报;2002年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62982499
  • 010-62783978