hxd2型电力机车轮对压装过程仿真分析

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1、机械设计与制造第5期4MachineryDesign&Manufacture2014年5月HXD2型电力机车轮对压装过程仿真分析蔡慧，赵永翔，梁红琴(1．西南交通大学牵引动力国家重点实验室，四川成都610031；2．西南交通大学机械工程学院，四川成都610031)摘要：采用大型有限元分析软件ANSYS对轮对压装过程进行接触问题的动态有限元分析，模型采用HXD，型电力机车的轮对模型，轮轴材料采用课题组得到的轮轴应力应变本构曲线。通过采用不同的过盈量，摩擦系数进行仿真分析，得到其对轮毂孔、轮座面的Mises应力沿轮轴接触面轴向

2、位置的分布的影响，以及其对压装压力曲线的影响。同时还将根据得到的压装压力曲线及实际图纸要求的过盈量来为本轮对压装时采用的摩擦系数得出一定的范围，供实际应用参考。关键词：轮对；ANSYS；摩擦系数；过盈量：压装压力曲线中图分类号：TH16；U364．8文献标识码：A文章编号：1001—3997(2014)05—0004—04TheWheelsetFi~ingSimulationofHXD2ElectricLocomotive，CAIHui，ZHAOYong-xiang，LIANGHong-qin。(1．TractionPow

3、erStateKeyLaboratoryofSouthwestJiaotongUniversity，SichuanChengdu610031，China；2．SchoolofMechanicMEngineering，SouthwestJiaotongUniversity，SichuanChengdu610031，China)Abstract：ThefiniteelementanalysissofiwaFeANSYSWO$usedtomakethedynamicfiniteelementanalysisofcontactpr

4、oblemduringwheelsetfitting．HXD2electriclocomotivewheelsetmodelwillbeused．Usingthestress-straincurvesofthematerialswhichisobtainedbystudyingteam．Usingdifferentamountofintederence，frictioncoefficienttomakeSimulationanalysistogettheaccuratestressdistributionofthesuor

5、aceofwheel-holeandwheel-seatdongtheaxialposition，∞wellasthepressurecurve．Atthesametimewewillusethepressurecurveandtheactualamountofintederencetogetacertainrangeoffrictioncoeffwient，forthepracticalapplicationofreference．KeyWords：Wheelset；ANSYS；FrictionCoefficient；I

6、nterference；PressureCurve1引言压装压力曲线理论长度计算方法，提出了在生产实际中解决突悬组装对压装压力曲线影响的方法。随着铁道车辆速度以及轴重的不断提高，对轮轴安全性的文献[71介绍了轮对裂纹新的非破坏性检测技术感应电流的要求也越来越高。研究表明，轮轴配合部位的应力状态对轮轴的集中潜能下沉(ICFPD)技术，并进行了铁路车轴轴向和径向的裂疲劳强度具有重要的影响。因此对轮轴的压装过程的研究具有相纹检测。文献【田介绍了在压装曲线的预测中，简化分析模型和有限当重要的意义。元分析模型的各自的优缺点，同时也详

7、细的介绍了如何利用试样文献fl从配合面的光洁度、几何形状误差、尺寸误差、压入速进行摩擦测量的方法，以及压装参数对压装质量的影响。度、温度、润滑、材料的机械性能和压装的操作过程等多个因素探采用大型有限元分析软件ANSYS对HXD：型机车轮对压讨了其对压装质量的影响_1]。文献轮对压装中出现的压装曲线装过程进行仿真分析，轴毂过盈配合考虑了接触非线性，同时轮不合格等问题作了相应的分析和探讨。文献嗍ABAQUS软件建对材料采用的是弹塑性本构关系曲线，压装时车轮一端固定，在立了转K6型转向架轮对压装力学模型，通过对轮对压装过程进车轴

8、端面采用位移控制加载方式，计算过程同轮对实际压装的条行仿真模拟计算，分析了压装参数对轮对压装质量的影响规律。件接近。文献吲针对动车组轮对压装出现的不合格F—S曲线，分析了EN标准动车组轮对压装F—S曲线的正确判定方法，并提出了建议。2轮对压装基本分析方案文献圈对HXN型机车轮对压装过程进行弹塑性数值模拟