铁路车轴过盈配合面微动损伤分析及有限元仿真

作者：袁才钦; 李亚波; 杨凯; 鲁连涛; 邹朗; 李伟; 曾东方^*

来源：摩擦学学报, 2020, 40(04): 520-530.

DOI：10.16078/j.tribology.2019186

• 铁路车轴
• 有限元
• 微动磨损
• 微动参量
• 损伤分析

基于全尺寸铁路车轴疲劳试验,观察并分析了微动区损伤形貌及损伤机理.基于测量的磨损轮廓建立有限元模型,计算分析了微动磨损对过盈配合面微动参量及轴向应力的影响.结果表明:轮座近加载侧存在1个宽度约为20 mm的微动损伤区,根据形貌特征可以分为3个区域.仿真得到的微动滑移区宽度与损伤区宽度基本一致,张开区宽度略小于磨损区.未磨损时,接触压应力、摩擦剪应力及轴向应力峰值均出现在接触最边缘;在微动磨损作用下,接触压应力、摩擦剪应力、轴向应力峰值出现在磨损-未磨损边界,且轴向应力数值在磨损区由负变正.磨屑的存在为接触面提供承载平台,在一定程度上抑制应力集中向内部转移.

• 单位
  牵引动力国家重点实验室; 西南交通大学