
91 2017年6月
中国工程机械学报
CHINESE JOURNAL OF CONSTRUCTION MACHINERY
矿用窄轨机车车轮强度计算分析
于文涛",徐传波1.3,高红星2.3
(1.郑州铁路职业技术学院,郑州450052;2.南京铁道职业技术学院机车车辆学院,南京210031;
3.西南交通大学率引动力国家重点实验室,成都610031)
Vot.15 No. 3 Jun.2017
摘要:介绍了出口澳大利亚矿用窄轨机车车轮的主要设计参数.为保证其行车安全,参照EN13979规范中的计算方法和UIC510-5规范中的疲劳强度校核方法,分别对车轮进行了静强度计算与疲劳强度分析.结果表明,所截取车轮截面其静强度与疲劳强度满足强度设计要求.其中,车轮最大等效应力位于过盈配合面内边缘,车轮最大动应力位于车轮轮辐内侧.计算结果与车轮实际所测裂纹出现位置相符合,故该方法具有一定的工程应用价值.
关键调;矿用;机车;车轮;强度
文献标志码:A
中图分类号:U270.1*2
文章编号:16725581(2017)03019905
Calculation and analysis on strength of wheel of
mine narrow-rail locomotive YUWentao'XU Chuanbo1.3,GAOHongxing?-3
(1. Locomotive & Vehicle Department, Zhengzhou Railway Vocational & Technical Colege,Zhengzhou 450052, China; 2. College of Railway Locomotive Vehicle,Nanjing Institute of Railway Technology,Nanjing 210031, China 3.National Key Traction Power Laboratory,Southwest Jiaotong University,Chengdu 610031, China)
Abstract: The main design parameters of wheel of mine narrow-rail locomotive which export to Australia are introduced. In order to guarantee its safety, calculate the static strength and fatigue strength of the wheel respectively with reference to the caiculation method presented in standard UIC510-5 and EN13979. The results show that the static strength and fatigue strength of the selected wheel section meet with the requirement of strength design. Among them, the maximum equivalent stress of the wheel is on the inside edge of interference fit surface,the maximum dynamic stress locate in the inside of wheel disk. The calculation result is consistent with the crack location actually measured. Therefore,the method has a high engineering application value.
Key words: mine; locomotives; wheel; strength
由于矿山开采行业的运输量大,所处区域地势环境复杂,铁路运输成为了矿山主要运输方式之一,基于其运输成本低、运输效率高的特点,使得矿用窄轨机车成为了矿山开采运输环节最主要的机械设备之一.然而,车轮作为机车运行过程中关键的承载部件,其受载状态复杂且恶劣,车轮强度直接关系着整车的运行安全.因此,对车轮的强度进
行计算分析是十分必要的。
车轮强度的分析方法主要是参照已有的车轮计算规范,采用有限元的分析方法,对其进行静强度的计算,并采用相关疲劳评定准则进行疲劳强度的校核,
本文参照EN13979规范[2],对出口澳大利亚矿用窄轨机车的车轮进行了有限元的强度计算,采用
基金项日:机车学院缺道机车校品牌专业资助项目(103119);国家科技支撑计划资助项目(2015BAG12B01-17》;国家自然科学基金资
助项目(51475388)
作者简介,于文得(1968一),男,副教授,硕土.E-mail:boxinmeijing@163.com 万方数据