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地铁道岔轨顶坡对尖轨磨耗的影响
引用本文:徐井芒,王平,曾晓辉,肖杰灵.地铁道岔轨顶坡对尖轨磨耗的影响[J].中南大学学报(自然科学版),2014(8).
作者姓名:徐井芒  王平  曾晓辉  肖杰灵
作者单位:西南交通大学高速铁路线路工程教育部重点实验室;
基金项目:国家自然科学基金资助项目(51078320);铁道部科技研究开发计划项目(2011G009,2012G013-A)
摘    要:针对地铁道岔磨耗严重及使用寿命短等问题,利用有限元方法建立道岔区三维弹塑性轮轨接触计算模型,通过计算尖轨接触应力、接触斑面积及内部应力等,分析轨顶坡对尖轨磨耗的影响。模型中车轮型面采用实测磨耗状态LM型车轮型面。研究结果表明:设置轨顶坡时,尖轨接触应力及内部应力均比不设置轨顶坡的小;以尖轨顶宽35.5 mm断面为例,当轨顶坡从1/40增大到1/20时,其接触应力最大值从904.267 MPa减小至686.266 MPa,Von Mises应力最大值从552.123 MPa降低至493.755 MPa,状态由塑性变形转变为弹性变形,有利于减小尖轨磨耗;增大尖轨断面顶面宽度可以提高其受力状态,延长道岔使用寿命;综合考虑尖轨受力状态,1/20轨顶坡优于其他轨顶坡。

关 键 词:尖轨磨耗  有限元法  轨顶坡  接触应力  Von  Mises应力  弹塑性
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