[发明专利]一种基于Simulation铁道机车车辆轮轴过盈装配接触应力分析方法

摘要

本发明提供了一种基于Simulation铁道机车车辆轮轴过盈装配接触应力分析方法。本发明技术方案如下：以CRH2型动车组拖车轮对为雏形，利用SolidWorks软件建立轮轴过盈装配三维数字化模型；将轮轴过盈装配三维模型转换到SolidWorks有限元分析模块Simulation中，建立其有限元模型；设定轮对轮轴过盈装配相接触面组为冷缩配合的接触方式，进行过盈接触应力分析；等差选定若干个规定范围内不同轮轴过盈量值进行分析处理。以多次有限元分析数据为基础，对比轮轴材料屈服强度极限，判断说明该过盈量范围的合理性与可靠性，同时确定该车型轮轴过盈装配过盈量—应力函数模型。

主权项

1.一种基于Simulation铁道机车车辆轮轴过盈装配接触应力分析方法，其特征在于：所述方法通过SolidWorks软件建立轮轴过盈装配三维数字化模型、通过Simulation中轮轴相接触面组为冷缩配合的方式进行过盈接触应力分析、通过等差方式选定若干个规定范围内不同轮轴过盈量值进行分析处理、同时利用多次曲线拟合的方式确定该车型轮轴过盈装配过盈量—应力函数模型，具体分析方法包括以下步骤：步骤一：轮轴过盈转配三维模型，利用SolidWorks分别建立铁道机车车辆车轮及车轴三维数字化模型，并完成其虚拟装配，同时做模型简化处理；步骤二：轮轴过盈转配有限元模型，将轮轴过盈装配三维模型转换到SolidWorks有限元分析模块Simulation中，完成对单元类型、材料属性、材料参数、边界条件等的设定，并合理划分有限元网格，建立其有限元分析模型；步骤三：轮轴冷缩配合分析，设定轮轴过盈装配相接触面组为冷缩配合的接触方式，进行过盈接触计算分析；步骤四：提取几何线，于铁道机车车辆车轮轮毂孔内柱面轴线方向分割出一条或多条几何线；步骤五：节点应力分析，于所分割提取出来的几何线从其中一端点依次等距选取若干个点，并顺次计算探测出该点的节应力；步骤六：选取不同过盈量，根据《GB5317－85过盈配合的计算和选用》对过盈量的计算方法及铁道标准《TB/T1757－91机车车轮与车轴注油压装技术条件》规定，等差选定若干个规定范围内不同轮轴过盈量值依次进行有限元分析处理；步骤七：确定过盈量—应力函数模型，整理多次有限元分析接触应力结果数据，利用多次曲线拟合的方式确定该车型轮轴过盈装配过盈量—应力函数模型。