钢轨打磨过程中磨石参数对钢轨温度场影响研究

发布时间：2021-01-19 20:13

　　基于单颗磨粒的磨削力计算公式,通过数值积分的方法,对不同粒度磨石打磨钢轨时产生的磨削功率进行计算;然后将磨石简化为作用在钢轨上的移动热源,对打磨过程进行了传热学数值分析,利用有限元方法分析了磨石进给深度、转速及粒度对打磨钢轨温度场的影响。结果表明:打磨钢轨温度随磨石进给深度和转速的增加而升高;在磨石粒度增大过程中,磨粒个数不断增加而磨粒半锥角不断减小,因此打磨钢轨温度随粒度增加呈现升高再降低的趋势。研究结果为现场钢轨打磨选取合适粒度的磨石提供了重要的理论指导。 

【文章来源】：铁道学报. 2020,42(11)北大核心

【文章页数】：6 页

【部分图文】：

钢轨发蓝[9]

打磨磨石被视为持续发热的移动面热源,移动速度v与打磨车的行驶速度相同,典型的热源分布示意图见图2。由图2可知:热源模型主要有三种,分别是矩形分布、三角形分布和直角三角形分布。参照磨石与钢轨的接触过程,热源被假设成呈矩形分布。钢轨打磨过程中打磨磨石由打磨电机驱动,根据能量守恒定律可知:磨石与钢轨接触区域由摩擦产生的热量是由打磨电机的功率转化而来。因此,磨石所产生的热流密度为

打磨过程中,整块磨石与钢轨的接触形式见图3,其中磨石外径R和内径r间的圆环面为磨石有效打磨区域。在实际的钢轨打磨作业中,打磨车移动速度远小于磨石的旋转速度[21],故以磨石的线速度(ωr)取代式(8)中的磨粒切削速度(v)。因此,沿半径方向在磨石的有效打磨区域取微元,微元的磨削力[22]为

【参考文献】：
期刊论文
[1]钢轨打磨热力耦合分析[J]. 张青,崔晓璐,陈光雄,周仲荣.  铁道学报. 2015(05)
[2]钢轨打磨技术现状和发展趋势[J]. 刘月明,李建勇,蔡永林,聂蒙.  中国铁道科学. 2014(04)
[3]钢轨打磨作业过程中磨削温度建模与仿真[J]. 聂蒙,李建勇,沈海阔,王恒,智少丹,李海滨.  铁道学报. 2013(10)

硕士论文
[1]钢轨打磨小车动力学行为研究[D]. 张科元.西南交通大学 2016
[2]基于钢轨打磨实验的磨削力影响因素仿真与实验研究[D]. 韩永超.西南交通大学 2016



本文编号：2987643