小曲线钢轨滚动接触疲劳及车轴疲劳寿命分析

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摘要：为探究小半径曲线上钢轨滚动接触疲劳伤损规律及车轴寿命，文章基于车辆系统动力学模型，对小半径曲线钢轨磨耗计算分析得到钢轨疲劳数据模型。针对小半径曲线的钢轨整个损伤过程进行滚动接触疲劳分析，同时也基于有限元分析简单预测CRH3型动车组在疲劳伤损的钢轨上运行时车轴的疲劳寿命。研究结果显示：（1）在小半径曲线曲中点处外轨主要体现轨距角处的侧磨，内轨主要体现轨顶处的垂磨，且外轨的滚动接触应力和损伤与内轨有显著差异；（2）轮对进行静强度分析得到车轴上轮座压装处应力最大；（3）结合车轴应力和载荷谱对车轴疲劳寿命进行预测，计算发现预测寿命约为11.8 a，车轴在已经产生疲劳磨损的线路上运行时寿命会大大缩减。（剩余9753字）