基于
ANSYS
的轨道车辆车轮与轨道接触分析及优化设è®?/p>
摘要ï¼?/p>
针对特殊车辆中的轨道车辆车轮与轨道相互接触的问题ï¼?/p>
结合赫兹æŽ?/p>
触计算理è®?/p>
[1-3]
,改进计算因子。建立三维模型,并且对模型进行有限元分析
[4-6]
,得到位移及应力云图。建立数学优化模型,对于结果进行优化。结合实ä¾?/p>
加以说明ã€?/p>
关键词:
接触分析;优化模型;优化分析
Abstract
ï¼?/p>
To
the
wheel
and
the
rail
track
vehicle
special
vehicle
in
mutual
contact problems
ï¼?/p>
combining with the theory of Hertz contact
ï¼?/p>
improved calculation
factor. The three-dimensional model is established
ï¼?/p>
and the finite element analysis on
the
model
ï¼?/p>
get
the
displacement
and
stress
cloud
chart.
The
mathematical
optimization model is established to optimize the result. Combined with examples to
illustrate.
Keywords
ï¼?/p>
Contact analysis Optimization model Optimization analysis
1.
概述
本文主要针对轨道车辆车轮与轨道之间的接触问题建立模型ï¼?/p>
确定接触问题
为刚性和柔性接触。对于高度非线性问题,运用
ANSYS
分析工具,在确定接触
区域及接触时间前提下ï¼?/p>
仿真分析得到位移及应力的云图ï¼?/p>
运用改进接触分析è®?/p>
算因子,通过建立优化模型,对结果进行优化处理ã€?/p>
2.
构建模型简图及确定相关参数通过调节优化参数的数值后ï¼?/p>
在施加载荷相
同的情况下,
车轮直径一定的情况下,
车轮和轨道截面的厚度在约束范围内越大ï¼?/p>
应力造成的破坏范围越小,
最大应力的数值先减小ï¼?/p>
后增大,
位移所显示的形å�?/p>
量越小ã€?/p>
当车轮和轨道截面厚度一定,
车轮直径在约束范围内越大ï¼?/p>
最大应力先
减小后增大,位移显示的形变量较大。在厚度选择
26.82mm
接近
27mm
,轮å¾?/p>
在接è¿?/p>
1050mm
时,整个最大应力小,形变小,符合优化要求ã€?/p>
6.
结束è¯?/p>
本文在分析轨道车辆轮轨接触问题中ï¼?/p>
构建刚柔接触分析模型ï¼?/p>
以实际车åž?/p>
设定相关参数ï¼?/p>
ANSYS
软件对模型仿真分析处理,对于处理结果,构造优化模
型,
确定优化函数ï¼?/p>
运用改进算子的零阶法对模型进行处理,
得到较为精确的仿
真结果ã€?/p>
参考文献:
[1]
张雪珊,肖新标,金学æ�?/p>
.
高速车轮椭圆化对车辆系统行为的影响
[J].
机械
工程学报