重載列車車輪有限元優(yōu)化設計.pdf

1、隨著經(jīng)濟的發(fā)展，提高軸重，增加我國的鐵路運輸能力，已是當務之急，鐵路運輸也已朝向高速重載的方向進行發(fā)展。車輪作為列車最重要零件之一，支撐其它部件，承受來自地面的反作用力，即全部軸重的載荷。車輪的強度、剛度、可靠性對列車安全起著重要的作用，為了提高火車運能，設計大軸重的輪軸顯得尤為必要。
　　本文在此背景下，提出了對32t軸重我國新型貨車所用車輪的設計方案。該方案提出了3種車輪外形，而輪轂、輪輞和踏面尺寸形狀都是根據(jù)接口條件確定的。

2、并通過三維和二維模型的受力分析對比，最終在保證分析精度的前提下，采用了軸對稱模型非軸對稱載荷技術簡化模型。
　　車輪方案用ansys命令流進行了結構建模，然后對模型進行了基于ansys的有限元前處理。采用EN標準和AAR標準中的車輪載荷工況建立了所設計車輪的受力工況,最后進行有限元分析，得到其力學參數(shù)。在力學參數(shù)基礎上，通過編寫的后處理程序，對各方案的當量疲勞應力、徑向剛度、軸向剛度和及其相關的車輪限界條件進行對比，根據(jù)結果再次調