列车车轮踏面制动温度循环试验与温度场仿真分析 被引量：20

1

作者 应之丁 李小宁 +1 位作者 林建平 朱建安 《中国铁道科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第3期70-75,共6页

在分析货物列车踏面制动方式下车轮踏面热振裂纹和车轮热疲劳裂纹产生机理的基础上,以国内碾钢车轮材料为对象进行踏面制动温度场试验,重点研究制动过程中摩擦热源向转动车轮踏面表面传热的关系,模拟车轮旋转周期内闸瓦摩擦生热和对流... 在分析货物列车踏面制动方式下车轮踏面热振裂纹和车轮热疲劳裂纹产生机理的基础上,以国内碾钢车轮材料为对象进行踏面制动温度场试验,重点研究制动过程中摩擦热源向转动车轮踏面表面传热的关系,模拟车轮旋转周期内闸瓦摩擦生热和对流换热交替变化的规律,建立车轮制动过程瞬态温度场三维有限元模型,改进以整体输入热流和对流换热的简化模式为基础的传统理论的热应力计算方法。通过在摩擦制动动力试验台进行的制动试验,证明计算模型从宏观和细节方面比较完整地反映了车轮踏面制动热温度场的实际工况。为确定车轮踏面制动极限和作用方式、列车制动距离等技术规范提供计算依据。 展开更多

关键词 踏面制动 热疲劳 温度场 有限元模型 试验研究

下载PDF 职称材料

基于旋转热源法和均布热源法的列车踏面制动温度场分析 被引量：14

2

作者 张金煜 虞大联 林鹏 《机械工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第6期93-101,共9页

针对列车踏面制动,分别基于旋转热源法和均布热源法建立了温度场计算模型。在包含匀减速制动、停止、匀加速启动和匀速运行四个阶段的一个基本制动工况下,选取车轮踏面以及踏面以下1 mm和2 mm处三个节点作为分析对象,对比了旋转热源法... 针对列车踏面制动,分别基于旋转热源法和均布热源法建立了温度场计算模型。在包含匀减速制动、停止、匀加速启动和匀速运行四个阶段的一个基本制动工况下,选取车轮踏面以及踏面以下1 mm和2 mm处三个节点作为分析对象,对比了旋转热源法和均布热源法计算得到的温度变化曲线。同时考察了不同闸瓦接触面积、不同制动功率以及连续五个基本制动工况条件下,旋转热源法和均布热源法计算得到的上述三个节点温度变化曲线的变化规律及差异性。计算结果表明,对于踏面上的节点,旋转热源法与均布热源法计算得到的温度值及其变化特性存在很大的差异,但随着距离踏面深度的增加,两种计算方法得到的温度值差异迅速减小,在2 mm处可近似认为相同。此外在连续制动条件下,某一次制动中旋转热源法与均布热源法计算结果的差异性与之前的制动无关。 展开更多

关键词 踏面制动 温度场 旋转热源法 均布热源法

原文传递

地铁车辆车轮踏面异常磨耗原因分析 被引量：11

3

作者 乔青峰 《铁道机车车辆》 北大核心 2011年第2期27-30,共4页

地铁车辆车轮踏面异常磨耗随速度提高使其运营成本逐渐增加。对于运营速度80 km/h的城轨车辆,基础制动方式基本采用踏面制动+合成闸瓦,就城轨车辆主要采用的踏面制动方式、车轮及闸瓦热负荷匹配特性、电空制动力分配比以及黏着利用等内... 地铁车辆车轮踏面异常磨耗随速度提高使其运营成本逐渐增加。对于运营速度80 km/h的城轨车辆,基础制动方式基本采用踏面制动+合成闸瓦,就城轨车辆主要采用的踏面制动方式、车轮及闸瓦热负荷匹配特性、电空制动力分配比以及黏着利用等内容进行分析,结合基础制动在运用过程中遇到的实际问题及城轨车辆制动的特点展开分析讨论,探讨造成地铁车辆踏面异常磨耗的根源所在,并指出今后的研究方向。 展开更多

关键词 踏面制动 合成闸瓦 热载荷 异常磨耗

下载PDF 职称材料

地铁车辆车轮踏面异常磨耗原因初探 被引量：8

4

作者 乔青峰 《铁道车辆》 北大核心 2011年第6期28-32,48,共5页

运营速度80 km/h常规城轨车辆的基础制动方式基本采用踏面制动+合成闸瓦,文章针对城轨车辆合成闸瓦对车轮踏面磨耗的影响、制动力分配方式对踏面磨耗的影响、闸瓦与车轮的匹配及热负荷计算等进行了分析研究,探讨了造成地铁车辆踏面异常... 运营速度80 km/h常规城轨车辆的基础制动方式基本采用踏面制动+合成闸瓦,文章针对城轨车辆合成闸瓦对车轮踏面磨耗的影响、制动力分配方式对踏面磨耗的影响、闸瓦与车轮的匹配及热负荷计算等进行了分析研究,探讨了造成地铁车辆踏面异常磨耗的原因。 展开更多

关键词 踏面制动 合成闸瓦 热负荷 踏面异常磨耗

下载PDF 职称材料

地铁车辆踏面单元制动器的研制 被引量：7

5

作者 安保明 万建兵 《电力机车与城轨车辆》 2005年第1期21-23,共3页

介绍了地铁车辆踏面单元制动器的结构、原理、主要技术参数及试验结果,重点阐述其间隙调整器、蓄能弹簧制动装置的工作原理及试验规则。

关键词 地铁车辆 单元制动器 间隙调整器 缓解 踏面制动

下载PDF 职称材料

浅析国产客运提速机车基础制动装置现状 被引量：2

6

作者 王军 《内燃机车》 北大核心 2001年第2期17-21,共5页

分析了国产客运提速机车的踏面闸瓦制动装置的性能、结构以及存在的问题 。

关键词 基础制动装置 提速机车 踏面制动 盘形制动 性能特点

原文传递

时速100km地铁车辆踏面制动热负荷分析 被引量：5

7

作者 李言义 宋晓文 赖森华 《铁道车辆》 北大核心 2009年第9期6-7,25,共3页

建立了地铁车辆时速100 km时的车轮热负荷计算模型,叙述了计算过程和评定方法。基于均布热源法,采用ANSYS软件分别计算了仅空气制动连续2次紧急制动和仅空气制动正常运营制动2种条件下新轮(φ840 mm)和磨耗到限车轮(φ770 mm)的踏面制... 建立了地铁车辆时速100 km时的车轮热负荷计算模型,叙述了计算过程和评定方法。基于均布热源法,采用ANSYS软件分别计算了仅空气制动连续2次紧急制动和仅空气制动正常运营制动2种条件下新轮(φ840 mm)和磨耗到限车轮(φ770 mm)的踏面制动热负荷,并进行了强度校核。结果表明,磨耗到限车轮连续2次紧急制动、新轮正常运营制动满足车轮踏面损伤要求,新轮连续2次紧急制动和磨耗到限车轮正常运营制动不满足车轮踏面损伤要求。 展开更多

关键词 地铁车辆 踏面制动 车轮热负荷

下载PDF 职称材料

基于微尺度的列车制动金属镶嵌行为研究 被引量：3

8

作者 周素霞 白小玉 +2 位作者 裴顶峰 孙宇铎 杨文澈 《机械工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第2期210-218,共9页

列车制动过程中,无论是踏面制动还是盘式制动都存在金属镶嵌现象,造成车轮踏面与制动盘盘面损伤,从而对车辆运行带来安全隐患。为研究金属镶嵌的形成原因及行为,选取低摩擦因数合成闸瓦与车轮、粉末冶金闸片与制动盘两种摩擦副产生的金... 列车制动过程中,无论是踏面制动还是盘式制动都存在金属镶嵌现象,造成车轮踏面与制动盘盘面损伤,从而对车辆运行带来安全隐患。为研究金属镶嵌的形成原因及行为,选取低摩擦因数合成闸瓦与车轮、粉末冶金闸片与制动盘两种摩擦副产生的金属镶嵌物,进行宏观与微观形貌观察、材料物理及力学性能试验和材质成分含量分析。采用有限元软件ABAQUS建立盘式制动方式的微尺度结构模型,研究硬质磨粒对制动盘表面的划擦磨损过程,以及不同初始制动速度对制动盘面的磨损情况。结果表明,闸瓦及闸片上存在的金属镶嵌物源于车轮和制动盘材料,不同车速下的制动过程对制动盘材料塑性应变与最大接触应力影响不大,但较高速度加剧了材料变形,使塑性功转变为大量热。且当摩擦副间具备冷焊条件时,外界硬质磨粒易熔融于闸瓦或闸片表面成为金属镶嵌物的起始点,受到挤压切削作用并不断长大,影响车轮踏面及制动盘的工作性能。 展开更多

关键词 列车制动 踏面制动 盘式制动 金属镶嵌 试验分析

原文传递

流场分析在地铁车辆踏面制动温度场仿真中的应用 被引量：3

9

作者 张金煜 虞大联 +1 位作者 林鹏 邓小军 《铁道机车车辆》 2017年第2期106-111,共6页

针对地铁车辆踏面制动,建立了车轮车轴的轴对称简化几何模型,并且根据温度梯度的分布特点划分了疏密不同的有限元网格。根据车辆的加速启动、匀速运行、减速制动和进站停止4种不同运行状态,建立了车轮车轴的热边界条件。采用均布热源法... 针对地铁车辆踏面制动,建立了车轮车轴的轴对称简化几何模型,并且根据温度梯度的分布特点划分了疏密不同的有限元网格。根据车辆的加速启动、匀速运行、减速制动和进站停止4种不同运行状态,建立了车轮车轴的热边界条件。采用均布热源法计算制动过程中输入踏面摩擦接触区的热流密度。利用CFD软件对车辆不同运行速度下的车轮车轴附近流场进行稳态计算,进而获得不同速度下车轮车轴各表面对流换热系数的平均值,并利用最小二乘法拟合出平均对流换热系数与速度的函数关系。最后针对国内某一地铁线路,计算了连续两次紧急制动和经过9个车站的模拟运营制动(纯空气)两种工况下的车轮车轴温度场,得到了最高温度点的温度值随时间的变化曲线。 展开更多

关键词 踏面制动 温度场 均布热源法 对流换热系数

下载PDF 职称材料

闸瓦踏面制动热过程的仿真研究 被引量：2

10

作者 姚伟伟 何忠 《机械》 2009年第11期1-3,6,共4页

建立了闸瓦与机车车轮的踏面制动摩擦接触数学模型,确定了模型的初始条件,位移、力学等边界条件,并计算了制动过程中车轮对外换热系数,最后利用Marc有限元软件,采用热-机耦合方法对闸瓦踏面制动热过程进行了仿真计算。仿真计算后得出的... 建立了闸瓦与机车车轮的踏面制动摩擦接触数学模型,确定了模型的初始条件,位移、力学等边界条件,并计算了制动过程中车轮对外换热系数,最后利用Marc有限元软件,采用热-机耦合方法对闸瓦踏面制动热过程进行了仿真计算。仿真计算后得出的车体动能变化、制动距离、车轮踏面温升变化曲线等结果与理论分析相符,并基本接近于1:1制动试验结果,验证了所构建模型和所选用计算方法的正确性。 展开更多

关键词 闸瓦 机车车轮 踏面制动 热-机耦合方法

下载PDF 职称材料

使用高磷闸瓦适应 25 型客车提速的可行性分析 被引量：1

11

作者 于钦顺 《铁道车辆》 1998年第6期21-23,共3页

２５型客车采用双侧踏面制动，使用目前国内新研制的ＤＦ１１型机车用较高摩擦系数的高磷闸瓦，将杠杆制动倍率提高到７．７５，在其他参数不变的情况下，可满足１４０ｋｍ／ｈ初速１１００ｍ的列车紧急制动距离要求。技术上可行，改造... ２５型客车采用双侧踏面制动，使用目前国内新研制的ＤＦ１１型机车用较高摩擦系数的高磷闸瓦，将杠杆制动倍率提高到７．７５，在其他参数不变的情况下，可满足１４０ｋｍ／ｈ初速１１００ｍ的列车紧急制动距离要求。技术上可行，改造工作量小，费用低，经济上合算。 展开更多

关键词 提速列车 25型 客车 踏面制动 高磷 闸瓦 铁路

下载PDF 职称材料

城轨车车轮轮对热容量有限元分析 被引量：2

12

作者 马思群 李吉 +3 位作者 王成强 聂春戈 周韶泽 孙彦彬 《大连交通大学学报》 CAS 2016年第3期19-22,共4页

为了模拟城轨车车辆运行时踏面在制动过程中的温升情况,建立了城轨车车轮的三维有限元模型,基于传热学和有限元理论,对城轨车车轮的温度场进行模拟仿真,并通过对城轨车实际制动过程的分析,选择设计方案中的车轮制动参数,在初速度为90 k... 为了模拟城轨车车辆运行时踏面在制动过程中的温升情况,建立了城轨车车轮的三维有限元模型,基于传热学和有限元理论,对城轨车车轮的温度场进行模拟仿真,并通过对城轨车实际制动过程的分析,选择设计方案中的车轮制动参数,在初速度为90 km/h前提下,针对车轮初始温度为30℃时,对两种制动工况(两次紧急制动与全程往返空气制动),进行了某型城轨车车辆动车车轮的热容量计算. 展开更多

关键词 城轨车 车轮 制动 有限元 热容量

下载PDF 职称材料

粉末冶金闸瓦主要制动参数的仿真计算研究 被引量：2

13

作者 姚伟伟 何忠 《机械设计与制造》 北大核心 2010年第6期231-233,共3页

采用热-机耦合方法,利用Marc软件,在经过准确性验证的粉末冶金闸瓦踏面制动计算模型上,专门针对粉末冶金闸瓦的主要制动参数摩擦体脱落面积和不同初始制动速度下闸瓦摩擦系数变化偏差范围(±0.04或±0.03)对制动试验结果的影响... 采用热-机耦合方法,利用Marc软件,在经过准确性验证的粉末冶金闸瓦踏面制动计算模型上,专门针对粉末冶金闸瓦的主要制动参数摩擦体脱落面积和不同初始制动速度下闸瓦摩擦系数变化偏差范围(±0.04或±0.03)对制动试验结果的影响进行了验证性的仿真计算研究。仿真计算结果表明,闸瓦摩擦体脱落10%,车轮踏面最高温度增加52℃,制动距离未发生明显变化;不同初始制动速度下闸瓦摩擦系数变化偏差范围对车轮踏面的最高温度和制动距离影响较小,偏差范围设置合理。 展开更多

关键词 踏面制动 热-机耦合方法 摩擦系数 摩擦面积

下载PDF 职称材料

坡道长度对货车制动热负荷的影响 被引量：2

14

作者 张宗威 《机械》 2020年第1期51-56,共6页

川藏铁路特殊的地形、地势造成沿线坡道长度顺势延展,坡道长度增加将导致货运列车匀速下坡制动工况更加恶劣。采用ANSYS有限元软件建立货车新轮三维有限元模型,针对坡道长度10~20 km连续延展的不同坡长工况,进行货运列车匀速下坡制动热... 川藏铁路特殊的地形、地势造成沿线坡道长度顺势延展,坡道长度增加将导致货运列车匀速下坡制动工况更加恶劣。采用ANSYS有限元软件建立货车新轮三维有限元模型,针对坡道长度10~20 km连续延展的不同坡长工况,进行货运列车匀速下坡制动热负荷分析,采用间接耦合法计算车轮热应力场。仿真结果得出新轮在不同坡长条件下温度云图、热应力云图以及最高温度与最大热应力时间历程曲线,体现坡道长度增加对最高温度和最大热应力均有提高作用,但增幅逐渐减小;同时,对比车轮辐板圆角径向热应力可知,辐板疲劳裂纹易发生于轮辋与辐板过渡内圆角。 展开更多

关键词 川藏铁路 踏面制动 温度场 热应力

下载PDF 职称材料

制动过程踏面剥离热应力耦合仿真分析

15

作者 张发军 佘奕 +1 位作者 邓安禄 宋钰青 《内燃机与配件》 2019年第3期39-41,共3页

踏面剥离的研究一直是许多的专家从事的工作,研究的轨道和车轮踏面的损伤等一系列的问题。踏面涉及的是重载、振动等一系列的问题。车轮制动产生的摩擦热应力会对于车轮踏面有着一定损伤,本文通过Solidworks建立车轮踏面模型与钢轨,利用... 踏面剥离的研究一直是许多的专家从事的工作,研究的轨道和车轮踏面的损伤等一系列的问题。踏面涉及的是重载、振动等一系列的问题。车轮制动产生的摩擦热应力会对于车轮踏面有着一定损伤,本文通过Solidworks建立车轮踏面模型与钢轨,利用ANSYS有限元分析进行模拟制动实验,分别通过纯机械载荷和热应力耦合仿真分析,我们通过研究得出的是在滚动的过程中,高温短时间产生,与周围的空气热交换量小,热量累积,而车轮正在高速的向前移动,导致最高的温度点向后移了一点,比较符合实体实验。 展开更多

关键词 踏面剥离 热应力 耦合 踏面制动

下载PDF 职称材料

PC7Y型及PC7YF型踏面单元制动器 被引量：1

16

作者 任翠纯 吴亮 《铁道车辆》 1997年第1期39-42,38,共5页

介绍了广州地下铁道车辆装用的德国ＰＣ７Ｙ型、ＰＣ７ＹＦ型踏面单元制动器的结构。

关键词 地下铁道 车辆 制动器 踏面单元制动器 PC7Y型

下载PDF 职称材料

30t轴重货车踏面制动下车轮辐板疲劳强度分析 被引量：1

17

作者 陈逊 温泽峰 赵鑫 《铁道机车车辆》 2017年第6期1-5,77,共6页

随着货车轴重的增加,踏面制动热负荷对车轮辐板疲劳失效的影响越来越大。建立30t重载货车车轮三维有限元模型,对货车在长大坡道(坡度13‰)工况下的紧急制动进行仿真。仿真中,对比分析了分别采用热机耦合法和线性叠加法计算得到的车轮辐... 随着货车轴重的增加,踏面制动热负荷对车轮辐板疲劳失效的影响越来越大。建立30t重载货车车轮三维有限元模型,对货车在长大坡道(坡度13‰)工况下的紧急制动进行仿真。仿真中,对比分析了分别采用热机耦合法和线性叠加法计算得到的车轮辐板应力。最后利用Haigh-Goodman疲劳极限线图评定在制动热应力和轮轨机械应力同时作用下车轮辐板疲劳强度。结果表明,采用热机耦合法和线性叠加法计算得到的车轮辐板应力几乎一致,但是热机耦合法所需时间约是线性叠加法的6倍;踏面制动条件下30t轴重货车车轮辐板疲劳强度满足要求。 展开更多

关键词 30t轴重重载货车 踏面制动 热应力 轮轨机械应力 辐板疲劳

下载PDF 职称材料

列车运行过程中车轮车轴对流换热系数的等效值算法 被引量：1

18

作者 张金煜 虞大联 +2 位作者 李海涛 陈大伟 刘韶庆 《铁道车辆》 2022年第6期57-63,共7页

针对踏面制动列车的运行过程,提出了一种对流换热系数的等效值算法。该算法可以根据列车的不同运行状态(制动、停止、启动和匀速),将各种对流换热系数计算公式(如经验公式、经典关联式、实验关联式和CFD拟合公式)等效为一个常数,从而便... 针对踏面制动列车的运行过程,提出了一种对流换热系数的等效值算法。该算法可以根据列车的不同运行状态(制动、停止、启动和匀速),将各种对流换热系数计算公式(如经验公式、经典关联式、实验关联式和CFD拟合公式)等效为一个常数,从而便于在温度场及热应力场分析时使用。针对地铁车辆运行中经常出现的连续2次紧急制动工况和模拟运营制动(纯空气)工况,对比分析了各种对流换热系数公式及其等效值计算得到的车轮车轴的温度场及热应力场。结果表明,在连续2次紧急制动和模拟运营制动(包含80个连续制动循环)过程中,不同对流换热系数公式及其等效值计算得到的温度场和热应力场差异均很小。从工程应用的角度来看,等效值能够很好地代替原对流换热系数公式进行温度场和热应力场的计算。 展开更多

关键词 踏面制动 温度场 热应力场 均布热源法 对流换热系数

下载PDF 职称材料

粉末冶金闸瓦踏面制动仿真计算方法的对比分析

19

作者 姚伟伟 何忠 《中国铁道科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第5期71-75,共5页

借助Marc有限元软件,采用热—机耦合方法和非热—机耦合方法2种仿真计算方法分析粉末冶金闸瓦踏面制动过程,从仿真计算原理、模型建立、边界条件的设置以及仿真计算结果4个方面对比分析2种仿真计算方法的特点。分析表明,采用热-机耦合... 借助Marc有限元软件,采用热—机耦合方法和非热—机耦合方法2种仿真计算方法分析粉末冶金闸瓦踏面制动过程,从仿真计算原理、模型建立、边界条件的设置以及仿真计算结果4个方面对比分析2种仿真计算方法的特点。分析表明,采用热-机耦合方法可以得出制动距离、制动时间、车轮踏面温度变化轨迹等制动关键参数的仿真计算结果,能够比较全面地反映实际制动工况,其计算结果也与制动试验结果比较接近,但不能对车轮热应力场进行计算;采用非热—机耦合方法,仅能对车轮踏面温度场及其热应力场进行仿真,不能完整地再现整个制动过程。仿真计算方法的选择需要根据实际研究要求确定。 展开更多

关键词 踏面制动 热—机耦合方法 非热—机耦合方法 边界条件 温度场 制动距离

下载PDF 职称材料

长沙市轨道交通1号线一期工程车辆总体设计

20

作者 彭旭峰 《电力机车与城轨车辆》 2015年第3期63-67,共5页

介绍了自主化研制的80 km/h速度等级B型地铁车辆,包括总体技术性能,主要机械、电气部件的基本特点。

关键词 地铁车辆 总体设计 铝合金车体 踏面制动 客室照明

下载PDF 职称材料