机车轮研究内容规划

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1、机乍轮研究规划工作内容一、按AARS-660标准计算1.1车轮条件-幣耗到限轮1.2计算工况A.踏面制动计算对象一人同HXD2/大同HXD2B计算方式：极限热负荷几在有效制动面积（询问大同厂;按軋瓦70%计算）内，持续20mins导入额定制动功率（询问人同厂），全部转化为热。计算参数：材料热力学参数见表1计算约束：结构正常装配计算冃标：获得年伦及配合部位的极限热应力■热温度场分布与大小表1AARS660规定的车伦热计算基木参数参数美制单位规定值国际单位值*初始温度Co75F23.89C密度岭0.283lb/in37833.5kg/m3

2、433.730176+0.3916224Tc(J/kg.C)比热cp0.102+0.000052Tf(BTU/lb.F)Cp0=433.0860(J/kg.C)48.28084-0.018684Tc(W/m.C)导热系数K28.1-0.0060Te(BTU/hr-ft-F)Ko=47.8345(W/m.C)导流系数h4(BTU/hr-ft2-F)22.6885(V/m2.C)弹•性模量E29000000(lb/in2)199948.0135MPa泊松比r0.3330.333热膨胀系数aa=6.0+0.002(T-75)(pin/F)

3、[1.08+0.00036(Tc-23.89)]c-5(1/C)*单位换算：T卜=9TJ5+32;1(BTU/lb.F)=4184(J/kg.C);1(BTU/1ir-ft-F)=1.73W/m.C.B.极限横向偏载计算对象：所有车轮计算载荷：单侧车轮垂向承受全部轴重载荷0=Wa（25t）、横向承受数值等于二分之一垂宜载荷Ki=O.5Wa载荷（12.5t）及制动载荷（踏而制动一按軋瓦70%计算;盘式制动一加在制动盘上）计算约朿：结构正常装配（无热应力与温度场）作用位置:如图1所示,作用点距轮径测量点水平距离3.175mm,距轮缘内侧面

4、35.72mmo（计算时考虑轮轨高差）计算目标：车轮及配合部位的的应力分布、接触斑尺寸图1极限静载荷作用位置A.极限“热+机械力”计算条件：同B；不同Z处在计算约束：保留A计算获得热应力与温度场计算目标：车轮及配合部位的应力分布、接触斑尺寸二、按EN13979-1计算2.1车轮条件一半磨耗轮2.2计算对彖一所有车轮2.3计算丁■况（P为二分之一轴重=12.5t）A.直道运行（轮对沿轨道中线对称）：込i=1.25P;FV1=0•*B.弯道运行（车轮缘靠钢轨）：”Z2=1.25P;Fy2=0.6P（普通货车•非导向轮对）Fv2=0.8P（

5、S-式货车■非导向轮対）Fv2=0.7P（普通货车■导向伦对）；Fy2=0.9P（摆式货车■导向伦对）C.过道岔与道口（伦缘内侧面接触钢轨）：7^3=1.25?F〉，3=0.36P（非导向轮对）耳2=0.42P（导向轮对）2图2年轮疲劳计算机械力作用部位2.4计算目标：车轮及配合部位的应力分布规律；接触斑大小三、运行制动检验3.1车轮条件一半磨耗轮3.2计算对彖一大I司HXD2/大同HXD2B和株电HXD1C3.3制动方式：制动次序1234制动功率（单轮）/kw3932.532.542.25制动时间/s420138240132缓解时间

6、/S2823123723.4制动坡度：参照大秦线或标准坡度3.5制动热计算：速度120km/hA.平直道制动B.坡宜道制动（制动热功率输入要考虑坡度力）C.弯坡道制动（制动热功率输入要考虑坡度力）3.6“热+机械”计算工况（轮轨接触位置见图2）：A.平肓道运行并制动（轮对沿轨道屮线对称）：FZ1=1.25P;FV1=0；制动力（咨询大同与株电）B.坡直道运行并制动（轮对沿轨道中线对称）：◎=1.25P:Fy]=0;制动力（咨询人同与株电）；坡道力C.弯道运行与制动（车轮缘靠钢轨）：FZ2=1.25P;Fv2=（）.6P（普通货车•非导

7、向轮对）5=0.8P（摆式货车■非导向轮对）Fv2=（）.7P（普通货车■导向轮对＞Fv2=0.9P（摆式货车•导向轮对）制动力（咨询大同与株电人坡道力3.7计算日标：坡道制动下的热应力■温度场分布坡道制动下“热机偶合”午轮及配合部位的应力分布接触斑人小四、谱载荷计算4.1车轮条件一半轉耗轮4.2计算对象•.大同HXD2/人同HXD2B和株电HXD1C4.3载荷依据：在现冇计算谱棊础上考虑修正系数4.4工况条件：依现有谱决定4.5车轮及各部位应力谱及疲劳寿命、踏面损伤预测和车轮町靠性评价4.4计算策略：A.考虑接触位置的随机性B.谱应

8、力与接触搬谱：分工况、按已有二次多项式拟合法+检验其可预测性C.疲劳寿命：工况+合成D.可靠性：疲劳寿命、踏面维修、寿命周期五、模型主动力确定（由我来完成）按力学原理，与图3・4货车计算类似，建立轮对动态平衡力系确定。〃