教育部“新世纪优秀人才支持计划”(NCET-08-0824)
- 作品数：8 被引量：71H指数：6
- 相关作者：金学松温泽峰李霞李伟郭俊更多>>
- 相关机构：西南交通大学吉林大学更多>>
- 发文基金：教育部“新世纪优秀人才支持计划”国家自然科学基金国家重点基础研究发展计划更多>>
- 相关领域：交通运输工程机械工程理学更多>>
- 计算铁路车轮轮周磨耗量的两种方法对比被引量：7
- 2011年
- 建立了车轮磨耗理论计算模型并发展了相应的数值程序,模型中包含了车辆轨道耦合动力学模型、轮轨滚动接触理论和材料摩擦磨损模型。根据该理论模型提出了两种磨耗叠加方法计算车轮轮周磨耗量,即简化方法和改进方法,探讨了它们对车轮型面磨耗及其演化规律的影响。简化方法假定车轮滚过一个接触斑长度时,接触斑信息不变,因而只计算一个步长即可得到车轮轮周的磨耗量;改进方法则考虑接触斑信息随时发生变化,因而需要计算一个接触斑长度才能得到轮周的磨耗。分析结果表明:采用两种方法所得的轮周磨耗量存在较大差异;采用改进方法后,导向轮对的磨耗体积明显增大。随着车轮运行距离的增加,车轮磨耗的不断积累,采用两种方法所得的结果存在较大的差异。
- 李霞金学松温泽峰胡东
- 关键词：车轮磨耗
- 重载铁路车轮磨耗和滚动接触疲劳研究被引量：29
- 2011年
- 基于车辆动力学、非Hertz轮轨滚动接触理论和Archard磨损模型建立车轮磨耗预测模型。利用该模型和安定图对重载铁路车轮磨耗和滚动接触疲劳性能进行定性分析。在数值计算中,主要考察轴重为25 t和30 t货车的车轮硬度对车轮磨耗和滚动接触疲劳性能的影响。研究表明,轮轨间高应力水平的出现频次、车轮磨耗和疲劳破坏的几率随着轴重的增加而增大;随着硬度的增加,车轮磨耗和疲劳破坏现象得到改善。结合国外重载铁路轮轨匹配经验,建议轴重为30 t车轮的硬度大于340 HB。
- 李霞温泽峰金学松
- 关键词：重载铁路车轮轴重磨耗
- 轮轨摩擦接触下钢轨多裂纹相互作用研究被引量：9
- 2012年
- 利用热机耦合有限元法,建立了轮轨摩擦接触时钢轨表面多裂纹的热弹性平面应变有限元模型。数值模型中,考虑轮轨摩擦温升对轮轨材料参数的影响,通过移动载荷和热源来模拟运动车轮对钢轨的作用。分析了轮轨滑动接触时多裂纹相互作用和表面裂纹数量对钢轨疲劳裂纹扩展特性的影响。计算结果表明:与单个裂纹相比,多裂纹有降低钢轨疲劳裂纹扩展的作用;钢轨裂纹尖端应力强度因子K1和应力强度因子范围K2均随裂纹数的增多而减小;钢轨表面裂纹数为5条时可以反映更多裂纹时的裂纹扩展特性。
- 李伟温泽峰金学松吴磊
- 关键词：应力强度因子有限元法
- 基于热力耦合的钢轨接触疲劳裂纹扩展特性分析被引量：3
- 2011年
- 采用热弹塑性有限元法和裂纹尖端位移法,对轮轨全滑接触状态下的钢轨表面斜裂纹的扩展特性进行分析。热力耦合有限元模型中,考虑轮轨自由表面与环境热对流、裂纹表面间热传导和温度对材料参数的影响,通过移动边界条件模拟轮轨接触区的移动,计算轮轨摩擦因数、裂纹表面间的摩擦因数和裂纹角度对钢轨表面裂纹扩展特性的影响。计算结果表明:在热力耦合作用下,钢轨斜裂纹的剪切扩展模式占主导;裂纹尖端最大张开位移随轮轨摩擦因数和裂纹角度的增大而增大;减小轮轨摩擦因数、增大裂纹表面摩擦因数和小的裂纹角度,可限制钢轨表面斜裂纹的扩展。
- 郭俊李伟温泽峰吴磊金学松
- 关键词：轮轨摩擦热力耦合弹塑性分析有限元法
- 起步工况液力变矩器闭锁滑差控制及滑摩温度被引量：6
- 2013年
- 针对装备液力机械式自动变速器的车辆起步过程效率低的问题,提出起步工况液力变矩器闭锁离合器滑差控制技术,建立其滑差控制仿真模型,分析了不同油门开度时车辆起步性能.由于闭锁离合器滑摩时产生较大热量,容易使得摩擦衬片局部高温,建立考虑油槽结构的闭锁离合器三维瞬态热传导有限元模型,借助CFX软件,分析起步工况闭锁滑差控制时闭锁离合器摩擦片温度随时间的变化规律.结果表明:液力变矩器闭锁离合器起步闭锁滑差控制技术在不影响车辆动力性的前提下可有效解决车辆起步时效率低的问题;当进行闭锁离合器闭锁滑差控制时,摩擦片的最高温升为40℃,如果工作油温度较低,摩擦片温度在允许的范围内,可以进行起步滑差控制;但当工作油温度高于100℃时,摩擦片瞬态温度已高于130℃,此时不宜进行闭锁滑摩控制.
- 雷雨龙刘振杰郑宏鹏李兴忠
- 关键词：液力变矩器闭锁温度
- 切向载荷对钢轨弹塑性滚动接触应力的影响分析被引量：4
- 2010年
- 利用建立的钢轨三维弹塑性滚动接触有限元模型,分析车辆通过曲线轨道时轮轨接触表面切向力对钢轨滚动接触应力和应变的影响。结果表明:钢轨材料的累积塑性变形、残余应力和残余应变都随切向力的增大而增大;纵向切向力与法向力之比大于0.3时其对塑性变形、残余应力和残余应变影响明显,钢轨的最大残余应力、最大等效塑性应变和剪应变均发生在钢轨接触表面,裂纹易萌生于接触表面,与现场观察结果相一致。
- 郭俊温泽峰李伟金学松
- 关键词：轮轨接触残余应力弹塑性
- 具有曲面接触斑弹性体滚动接触理论及其数值方法被引量：8
- 2013年
- 该文基于了Kalker三维弹性体非Hertz滚动接触理论模型,考虑滚动接触物体具有曲面接触斑,利用有限元法,推导出物体柔度系数,即力与位移之间的关系,将理论模型转化为数学上的非线性规划问题。结合拉格朗日乘子法,求解非线性方程组,从而得到接触斑力学行为。该模型是考虑曲面接触斑三维弹性体滚动接触理论模型,考虑了滚动接触物体的真实几何尺寸和接触区外边界因素对滚动接触行为的影响。为解决任何几何形状弹性体滚动接触问题提供了方法。该文主要对二维问题的数值模拟,所得数据结果较为合理。并结合商业有限元软件计算结果对静态问题进行对比验证,两种模型的分析结果吻合的较好。该文的模型和数值方法进一步完善后将适用于任意曲面接触斑滚动接触问题的求解。
- 张书瑞李霞温泽峰金学松
- 关键词：余能原理非线性规划
- 车轮磨耗分析中平滑方法的选取被引量：8
- 2010年
- 为了更好地去除车轮磨耗计算数据中的噪声点,基于数值平滑理论,利用车轮磨耗预测模型得到的车轮磨耗数据,对五点三次平滑法、三次样条平滑法和超光平滑法进行对比研究.结果表明:超光平滑法能在有效抑制噪声的同时,较好地保持磨耗数据的细节信息,更适合处理车轮磨耗数据;将三次样条平滑法与超光平滑法相结合处理磨耗噪声数据,既能保证曲线足够光滑,又能防止数据失真现象.
- 郭俊李霞杜星金学松
- 关键词：噪声误差车轮磨耗
