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考虑摇头角的非赫兹滚动接触算法对比研究
1
作者
陈雨
周佳仪
+5 位作者
宋娟
安博洋
吕涛
王平
何庆
朱颖
《铁道学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024年第6期108-118,共11页
为研究轮对摇头角对轮轨接触行为的影响以及评估简化非赫兹轮轨接触算法的精度,选取EKP、MKP与MSHM共3种考虑摇头角的轮轨非赫兹简化算法分析轮轨法向与切向接触行为。以S1002CN车轮踏面和CHN60钢轨为研究对象,以精确理论CONTACT算法的...
为研究轮对摇头角对轮轨接触行为的影响以及评估简化非赫兹轮轨接触算法的精度,选取EKP、MKP与MSHM共3种考虑摇头角的轮轨非赫兹简化算法分析轮轨法向与切向接触行为。以S1002CN车轮踏面和CHN60钢轨为研究对象,以精确理论CONTACT算法的结果为参考,对比各简化接触算法得到的接触斑形状、接触应力、切应力等微观接触结果的准确性。利用UM软件建立车辆-轨道耦合动力学模型进行仿真分析得到轮轨运动参数,然后输入到接触算法计算轮轨接触解,基于统计学累积误差方法评估不同接触算法在实际车辆运行工况下的计算精度与稳定性。计算结果表明:摇头角使轮轨接触斑与接触应力呈三维非对称分布;对于法向接触,在大部分工况下,MKP算法相比EKP、MSHM算法精度较高,但接触斑内轮轨曲率变化较大时,如横移量为6 mm,MKP算法所得到的最大接触应力误差为47.2%,此时更适合采用MSHM算法,其误差为27%;对于切向问题,采用EKP+FaStrip、MKP+FaStrip算法比MSHM+FASTSIM算法得到的结果更准确;对于动力学结果,MKP+FaStrip算法比EKP+FaStrip、MSHM+FASTSIM算法得到的接触结果更加精确和稳定。
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关键词
轮轨
接触
简化非赫兹接触算法
摇头角
计算精度
计算稳定性
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职称材料
题名
考虑摇头角的非赫兹滚动接触算法对比研究
1
作者
陈雨
周佳仪
宋娟
安博洋
吕涛
王平
何庆
朱颖
机构
西南交通大学高速铁路线路工程教育部重点实验室
西南交通大学土木工程学院
山东省交通规划设计院集团有限公司
西南交通大学利兹学院
中国中铁股份有限公司
出处
《铁道学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024年第6期108-118,共11页
基金
国家自然科学基金(52108418,52108420)
四川省科技计划(2019YFG0460)。
文摘
为研究轮对摇头角对轮轨接触行为的影响以及评估简化非赫兹轮轨接触算法的精度,选取EKP、MKP与MSHM共3种考虑摇头角的轮轨非赫兹简化算法分析轮轨法向与切向接触行为。以S1002CN车轮踏面和CHN60钢轨为研究对象,以精确理论CONTACT算法的结果为参考,对比各简化接触算法得到的接触斑形状、接触应力、切应力等微观接触结果的准确性。利用UM软件建立车辆-轨道耦合动力学模型进行仿真分析得到轮轨运动参数,然后输入到接触算法计算轮轨接触解,基于统计学累积误差方法评估不同接触算法在实际车辆运行工况下的计算精度与稳定性。计算结果表明:摇头角使轮轨接触斑与接触应力呈三维非对称分布;对于法向接触,在大部分工况下,MKP算法相比EKP、MSHM算法精度较高,但接触斑内轮轨曲率变化较大时,如横移量为6 mm,MKP算法所得到的最大接触应力误差为47.2%,此时更适合采用MSHM算法,其误差为27%;对于切向问题,采用EKP+FaStrip、MKP+FaStrip算法比MSHM+FASTSIM算法得到的结果更准确;对于动力学结果,MKP+FaStrip算法比EKP+FaStrip、MSHM+FASTSIM算法得到的接触结果更加精确和稳定。
关键词
轮轨
接触
简化非赫兹接触算法
摇头角
计算精度
计算稳定性
Keywords
wheel-rail contact
fast non-Hertzian contact model
yaw angle
calculation accuracy
calculation stability
分类号
U211.5 [交通运输工程—道路与铁道工程]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
考虑摇头角的非赫兹滚动接触算法对比研究
陈雨
周佳仪
宋娟
安博洋
吕涛
王平
何庆
朱颖
《铁道学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024
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