5总结与展望 20

  5。1 总结 20

  5。2 展望 20

致谢 21

参考文献 22

附录 23

1绪论

铁路是当今世界最为重要的运输方式，但是在高速铁路发展之前，铁路运输由于运输速度慢的关系，被汽车和航运渐渐所取代。由于当今铁路运输的速度剧烈加快，致使铁路运输环境变得恶劣，列车运输速度的加快增大了轮轨磨耗的程度，使轮轨接触生热的程度加大。过大的轮轨磨耗会使列车轮对和钢轨发生形变，会导致列车轮对产生裂纹，程度较轻的裂纹可以进行修补，但是当发生程度严重的裂纹时，只能对列车轮对进行更换，如果不能控制轮轨磨耗和摩擦生热，就会对列车产生较大程度的损坏，造成严重的经济浪费。轮轨间的摩擦生热不仅会导致轮轨磨耗的增加，还会改变接触部分的材料属性，对行车的安全和平稳性产生很大的影响。除了轮轨接触产生的轮轨磨耗和摩擦生热，轮轨蠕滑也是一个很重要的问题，轮轨蠕滑也会导致接触材料的硬度和其他物理性能发生变化，包括材料产生软化，材料的耐磨度大大降低等，大大降低了列车的行驶安全性和平稳性的同时还会增加检修的任务，会花费大量人力物力财力。

1。1 选题的目的和意义

铁路运输的方式是当今世界上最为重要的运输方式之一，从某种程度上来说，铁路运输的好坏决定了一个国家的经济发展速度，是一个国家运输业兴衰的重要保证，随着高速动车组技术的不断完善，速度的不断提高，也对列车结构提出了更高的要求。我国人口基数庞大，对铁路运输的需求量很大，为了适应中国国情，我国的铁道网不断扩充，如今已经发展成九纵九横的基本格局，近几年高速铁路的飞速发展更是极大促进了我国铁路运输业的发展。铁路业的交通需要提高平均运营速度，提大运载量，完善铁路运输格局，改良运输结构。我国的运营里程在今年内得到了大幅度的增加。随着高速铁路速度的不断加快和列车轴重的增加，导致列车轮回磨耗的增加和列车轮对的磨损不断加快，如果不加以控制，会导致列车的行驶平稳性和安全性产生很大的安全隐患，因此对于列车轮轨磨耗和轮轨摩擦生热的研究要不断深入，对轮轨磨耗和摩擦生热的原因和对其影响因素要加以研究，在对其影响因素和原因深度了解后，要找寻有效的解决方式，对列车轮轨磨耗和摩擦生热进行有效地控制。本论文主要研究列车运行过程中的因为轮轨摩擦的摩擦生热问题，摩擦生热会导致列车轮对的温度不断上升，不仅会加速轮对磨耗更会造成轮对表面的剥落和列车的稳定性下降。在高速铁路飞速发展的同时，我们不能在这个过程中忽视因为速度的提高而带来的负面问题，比如轮轨磨耗和摩擦生热。当列车的行驶速度很快需要紧急刹车时，列车轮对会产生轮轨蠕滑的现象，轮轨蠕滑会导致列车轮对与轨道的摩擦加剧，本文选用Anasys软件来对列车的摩擦生热进行分析和总结，这对于降低轮轨磨耗和摩擦生热有重要的实际意义，研究这方面对降低轮轨摩擦生热有着十分重要的意义。

1。2 Ansys在摩擦接触方面的应用

Ansys软件是一款功能十分强大的软件，可以对轮轨摩擦生热问题进行有效地研究和分析。轮轨之间的摩擦是一种非线性的摩擦，这种非线性的接触方式的需要强大的计算能力和处理能力的过程，好的建模方案可以使实验结果更加客观公正，计算结果更加接近实际情由于列车轮对与钢轨的接触并不是线性的接触，所以在研究这类问题时需要大量的非线性接触的问题。在运用ANSYS软件进行分析计算时，建模是其中一个极为重要人工计算，过程十分复杂，工作量也很繁重，运用ANSYS软件可以有效地处理此类况，但是欠妥的建模方案则会使实验结果偏离实际情况，不仅会影响实验数据，更会影响到整个实验结果的准确性和结论的正确性。Ansys是一款功能十分强大的软件，具有强大的数值处理能力和计算能力，其运用的有限元思想可以有效地解决很多非线性问题，并且经过大量的实验结果分析，这种解决方式是非常可靠的，可以有效地解决在实际实验过程中遇到的很多问题，目前Ansys软件在航天汽车铁路行业的应用已经十分普遍，可以说,Ansys软件的研发对科学领域的发展起到了极大地推动作用，使原来很多无法解决的问题得到了有效地解决。近几年来，关于Ansys软件的完善也在不断进行，众多国内外学者对该软件的相关理论进行了补充，使其拥有了更完善的处理能力和解决问题的能力。