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作者：雷欢欢;赵家栋;赵玉凯;师陆冰;李志远;岳子毫;
单位：郑州机械研究所有限公司;
摘要：针对齿轨列车车轮踏面磨耗情况下难以探究齿轮齿条接触状态规律的问题，提出了一种基于Hertz接触理论的考虑车轮踏面磨耗情况的齿轮齿条齿面接触应力计算模型。首先，分析了磨耗情况下齿轮齿条的接触关系，获得了接触应力计算关键参数随车轮磨耗的变化规律，并结合Hertz接触理论构建了考虑车轮磨耗的齿轮齿条接触应力计算模型；然后，选取某工程齿轮齿条参数进行计算，获得了磨耗周期内的齿面接触应力分布，并通过27组有限元仿真试验获得了不同磨耗量、不同接触位置的齿轮齿条接触应力数据，与上述计算模型结果进行了对比；最后，运用上述计算模型进一步分析了车轮磨耗影响接触应力规律的内在机制和关键因素。结果表明，模型结果与仿真计算结果的最大相对误差为7.71%，验证了计算模型的准确性；车轮踏面磨耗量越大，齿轮齿条啮入点附近的接触应力越大，其影响机制是车轮磨耗导致啮入点附近驱动齿轮曲率半径急剧减小；增大初始中心距和齿条齿顶圆角影响系数，可降低车轮踏面磨耗对接触应力的影响，并可通过减小高度调整周期来优化接触状态情况。
关键词：齿轨列车;;车轮踏面磨耗;;齿轮齿条;;Hertz接触;;齿面接触应力;;理论计算
基金资助：中国机械科学研究总院集团有限公司技术发展基金资助项目（IFZJJ1082101）;; 中国博士后科学基金项目（021M692951）
