高速铁路道岔直尖轨滚动接触疲劳行为与优化控制研究
摘要 | 第5-7页 |
abstract | 第7-8页 |
第1章 绪论 | 第12-34页 |
1.1 引言 | 第12-15页 |
1.2 高速道岔转辙器钢轨伤损类型 | 第15-19页 |
1.2.1 尖轨伤损类型 | 第15-18页 |
1.2.2 基本轨伤损类型 | 第18-19页 |
1.3 钢轨滚动接触疲劳研究现状 | 第19-31页 |
1.3.1 车辆-道岔耦合系统动力学研究 | 第19-24页 |
1.3.2 轮轨滚动接触理论研究 | 第24-26页 |
1.3.3 轮轨滚动接触疲劳研究 | 第26-31页 |
1.4 本文主要研究内容 | 第31-34页 |
第2章 转辙器区轮轨多点接触分析 | 第34-60页 |
2.1 转辙器区轮轨多点接触计算方法 | 第34-43页 |
2.1.1 尖轨和基本轨相对运动 | 第34-36页 |
2.1.2 轮轨多点接触模型 | 第36-43页 |
2.2 转辙器区静态轮轨接触几何关系 | 第43-48页 |
2.2.1 基本轨和尖轨组合廓形 | 第43-44页 |
2.2.2 轮轨接触点对分布 | 第44-47页 |
2.2.3 轮轨两点接触区域 | 第47-48页 |
2.3 转辙器区轮轨力转移和分配规律 | 第48-59页 |
2.3.1 轮对横移的影响 | 第48-51页 |
2.3.2 轮轨垂向力的影响 | 第51-54页 |
2.3.3 车轮廓形的影响 | 第54-57页 |
2.3.4 弹性垫层垂向刚度的影响 | 第57-59页 |
2.4 小结 | 第59-60页 |
第3章 转辙器区轮轨非赫兹滚动接触研究 | 第60-91页 |
3.1 轮轨非赫兹滚动接触求解方法 | 第60-75页 |
3.1.1 Kalker三维非赫兹滚动接触理论 | 第60-62页 |
3.1.2 Sichani计算模型 | 第62-67页 |
3.1.3 Ayasse-Chollet计算模型 | 第67-71页 |
3.1.4 Kik-Piotrowski计算模型 | 第71-75页 |
3.2 转辙器区轮轨法向接触行为分析 | 第75-80页 |
3.2.1 轮轨接触斑形状与面积 | 第76-78页 |
3.2.2 轮轨法向接触应力 | 第78-80页 |
3.3 转辙器区轮轨蠕滑接触行为分析 | 第80-90页 |
3.3.1 轮轨切向接触应力 | 第80-85页 |
3.3.2 轮轨蠕滑率-蠕滑力曲线 | 第85-87页 |
3.3.3 轮轨粘着与滑动分布 | 第87-89页 |
3.3.4 计算效率对比 | 第89-90页 |
3.4 小结 | 第90-91页 |
第4章 转辙器区钢轨滚动接触疲劳关键影响因素分析 | 第91-115页 |
4.1 滚动接触疲劳工程预测模型研究 | 第91-99页 |
4.1.1 疲劳强度准则 | 第91-93页 |
4.1.2 工程预测模型 | 第93-97页 |
4.1.3 转辙器区钢轨滚动接触疲劳系数 | 第97-99页 |
4.2 车辆-道岔多体动力学模型 | 第99-101页 |
4.3 滚动接触疲劳关键影响因素分析方法 | 第101-114页 |
4.3.1 主因素分析方法 | 第102-107页 |
4.3.2 滚动接触疲劳影响因素分析 | 第107-110页 |
4.3.3 关键影响因素筛选 | 第110-114页 |
4.4 小结 | 第114-115页 |
第5章 转辙器区钢轨滚动接触疲劳仿真分析 | 第115-148页 |
5.1 仿真分析流程 | 第115-118页 |
5.2 车辆-道岔多体动力学仿真 | 第118-125页 |
5.2.1 基本动力学参数 | 第118-120页 |
5.2.2 关键动力学参数随机取样 | 第120-122页 |
5.2.3 仿真结果及处理方法 | 第122-125页 |
5.3 转辙器区钢轨磨耗及RCF计算方法 | 第125-130页 |
5.3.1 钢轨磨耗与RCF的耦合关系 | 第125-126页 |
5.3.2 滑动摩擦磨损模型 | 第126-128页 |
5.3.3 钢轨RCF计算及累加方法 | 第128-130页 |
5.3.4 钢轨RCF插值拟合方法 | 第130页 |
5.4 仿真程序编制及实例分析 | 第130-138页 |
5.4.1 仿真计算程序 | 第131-132页 |
5.4.2 直尖轨非工作边裂纹 | 第132-134页 |
5.4.3 转辙器钢轨伤损仿真程序应用 | 第134-138页 |
5.5 转辙器钢轨RCF影响因素分析 | 第138-147页 |
5.5.1 列车通过速度 | 第139-141页 |
5.5.2 列车轴重 | 第141-143页 |
5.5.3 轨距 | 第143-145页 |
5.5.4 轮轨摩擦系数 | 第145-147页 |
5.6 小结 | 第147-148页 |
第6章 面向RCF控制的转辙器钢轨廓形优化研究 | 第148-172页 |
6.1 直尖轨顶面倒圆研究 | 第148-157页 |
6.1.1 计算模型 | 第148-150页 |
6.1.2 尖轨廓形 | 第150-152页 |
6.1.3 对尖轨降低值的影响 | 第152页 |
6.1.4 倒圆弧半径合理取值比选 | 第152-156页 |
6.1.5 倒圆前后RCF伤损对比 | 第156-157页 |
6.2 直基本轨廓形优化研究 | 第157-171页 |
6.2.1 优化目标 | 第157-159页 |
6.2.2 优化策略与方法 | 第159-163页 |
6.2.3 轮轨接触几何关系计算 | 第163-166页 |
6.2.4 车辆-道岔系统动力学计算 | 第166-168页 |
6.2.5 廓形优化前后RCF伤损对比 | 第168-171页 |
6.3 小结 | 第171-172页 |
第7章 结论与展望 | 第172-176页 |
7.1 结论 | 第172-175页 |
7.2 研究不足及下一步研究计划 | 第175-176页 |
致谢 | 第176-177页 |
参考文献 | 第177-192页 |
攻读博士学位期间发表的学术论文 | 第192-195页 |
攻读博士学位期间参加的科研项目及成果 | 第195页 |