基于三维弹性体滚动接触理论的轮轨非平面接触算法

作者：许玉德; 严道斌; 孙小辉

来源：同济大学学报(自然科学版), 2020, 48(03): 383-391.

DOI：10.11908/j.issn.0253-374x.19314

• 轮轨接触
• 非平面接触
• 最小余能方程

基于Kalker的三维弹性体滚动接触理论,结合轮轨非平面接触几何关系,提出了最小余能方程中影响系数的修正公式。考虑轮轨非平面接触时法向与切向存在的相互作用,对最小余能方程进行离散化。以总余能最小为目标,将离散方程的求解转化为非线性规划问题,并提出了求解算法。利用有限元方法验证了所提算法的准确性。最后,研究了钢轨在不同磨耗状态下的轮轨接触特性。结果表明,在不同磨耗、相同横移量条件下,随着磨耗的增加,轮轨的轨距角接触由两点接触过渡至共形接触,最大接触应力减小,接触斑变得狭长,接触面积增大。

• 单位
  同济大学; 比亚迪汽车工业有限公司