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机械设计与制造2026年第01期:路桥过渡段叉心疲劳寿命评估及失效模式研究

来源:期刊VIP网 时间:


作者:周迅;尉朋;陈文华;高云;

单位:浙江理工大学机电产品可靠性实验室;

摘要:针对大秦线路桥过渡段辙叉区叉心频繁出现损伤断裂的现象,以75kg/m钢轨12号固定辙叉为研究对象,采用SIMPACK-ABAQUS联合仿真对叉心的疲劳损坏进行了数值模拟。首先建立轮轨动力学仿真模型,研究不同轨下刚度情况下车轮与叉心间的冲击力并确定冲击点的位置;然后,将冲击力作为准静态载荷导入三维轮轨局部接触模型中确定叉心表面应力最大点,根据叉心材料E-N曲线和疲劳损伤累计准则,预测不同工况下叉心表面裂纹萌生寿命;最后将叉心表面应力最大点作为裂纹萌生点,利用最大周向应力准则模拟二维轮轨接触模型的裂纹扩展路径,并依据Paris公式对裂纹剩余寿命进行评估。从而分析轨下刚度不均匀对叉心疲劳寿命及失效模式的影响。

关键词:固定辙叉;;轨下刚度不均匀;;刚柔耦合;;寿命分析;;裂纹扩展

基金资助:浙江省万人计划杰出人才项目(2018R51008)