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铁道学报2025年第06期:道岔区轮轨滑动接触摩擦热力耦合特征分析

来源:期刊VIP网 时间:


作者:韩峰;李国民;魏昊;刘洋;陈磊;刘泽龙;

单位:兰州交通大学土木工程学院;中铁第一勘察设计院集团有限公司;

摘要:以12号单开道岔转辙器区14~16号轨枕处基本轨和尖轨为研究对象,研究LM磨耗型踏面车轮通过道岔转辙器区的轮轨间滑动摩擦热力特性。基于非稳态热传导原理,建立轮轨热力耦合动力学模型,计算不同工况下磨耗车轮通过岔区的钢轨接触点力学变化特性及接触斑处温升,判断在相应道岔区的摩擦热高温区和应力集中区。研究结果表明,随着轮轨滑动摩擦,道岔区轮轨产生摩擦高温,最大温升点位于接触斑后半部。列车轴重是影响道岔区钢轨温升的主要因素,轴重越大,轮轨之间的接触压力越大,热源越强,导致轮轨摩擦温升更高,滑动速度对其影响较小。尖轨和基本轨的摩擦热与接触应力的差异稳定在14.67~48.90 MPa范围内,说明该区域道岔结构稳定,两轨受力均衡。

关键词:道岔区;;铁道工程;;摩擦热;;热力耦合;;数值模拟

基金资助:中国国家铁路集团有限公司科技研究开发计划(N2023X050);; 中央引导地方科技发展资金(24ZYQA044)