分析ANSYSWokbench的車輪熱容量

2016-10-22  by:CAE仿真在線  來源:互聯網

ANSYS優化設計與可靠性分析專題培訓視頻

踏面摩擦制動是地鐵車輛的主要制動方式之一,對于踏面制動而言,過大的制動功率會導致摩擦副的損傷,這些損傷主要包括閘瓦熔化(鑄鐵閘瓦),粘結劑分解炭化(合成閘瓦),磨耗加劇。車輪踏面出現熱斑、裂紋和剝離等,所以踏面制動存在著踏面受熱極限,即車輪的熱容量。
對ANSYS Wokbench的車輪熱容量的分析,過去已有大量研究,而過去研究的大多是一次緊急制動情況下ANSYS Wokbench的車輪踏面的溫度場分布情況。而由于地鐵車輛具有運行速度高、站間距離短、啟動制動頻繁的特點,從上一次制動結束到下一次制動開始,車輪踏面的熱量來不及完全散失在空氣中,即在頻繁的啟動制動過程中,車輪踏面的熱量將進行累積,而一次緊急制動仿真分析很難真實模擬地鐵車輛在整個運營過程中溫度場的分布情況。為此,本文采用ANSYS Workbench軟件,分析了某地鐵車輛在一個往返運行過程中車輪的熱容量情況,并根據仿真計算結果,對車輪踏面的溫度場分布情況進行了分析。
通過對某地鐵車輛在一個往返過程中熱量的分析可以看出,地鐵在頻繁啟動制動過程中造成熱量積聚,從而導致車輪溫度升高,車輛運行至6457.7s時,車輪最高溫度達到446.88℃,并給出最高溫度時刻車輪的溫度場分布,分析結果對列車安全運行具有重要的指導作用,并為車輪設計以及進一步研究提供依據。

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