A study on high-speed rolling contact between a wheel and a contaminated rail

接触片 牵引(地质) 接触面积 结构工程 有限元法 接触力 工程类 法向力 火车 接触力学 汽车工程 机械工程 材料科学 机械 复合材料 地理 天然橡胶 物理 量子力学 地图学
作者
Xin Zhao,Zefeng Wen,Minhao Zhu,Xuesong Jin
出处
期刊:Vehicle System Dynamics [Informa]
卷期号:52 (10): 1270-1287 被引量:64
标识
DOI:10.1080/00423114.2014.934845
摘要

A 3-D explicit finite element model is developed to investigate the transient wheel–rail rolling contact in the presence of rail contamination or short low adhesion zones (LAZs). A transient analysis is required because the wheel passes by a short LAZ very quickly, especially at high speeds. A surface-to-surface contact algorithm (by the penalty method) is employed to solve the frictional rolling contact between the wheel and the rail meshed by solid elements. The LAZ is simulated by a varying coefficient of friction along the rail. Different traction efforts and action of the traction control system triggered by the LAZ are simulated by applying a time-dependent driving torque to the wheel axle. Structural flexibilities of the vehicle–track system are considered properly. Analysis focuses on the contact forces, creepage, contact stresses and the derived frictional work and plastic deformation. It is found that the longitudinal contact force and the maximum surface shear stress in the contact patch become obviously lower in the LAZ and much higher as the wheel re-enters the dry rail section. Consequently, a higher wear rate and larger plastic flow are expected at the location where the dry contact starts to be rebuilt. In other words, contact surface damages such as wheel flats and rail burns may come into being because of the LAZ. Length of the LAZ, the traction level, etc. are varied. The results also show that local contact surface damages may still occur as the traction control system acts.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
大气怜烟完成签到,获得积分10
1秒前
成为一只会科研的猫完成签到 ,获得积分10
1秒前
2秒前
优秀完成签到,获得积分10
2秒前
诚心晓露发布了新的文献求助30
2秒前
任性的鼠标完成签到,获得积分10
2秒前
多多完成签到,获得积分10
3秒前
Zx_1993应助小石头采纳,获得10
3秒前
4秒前
zhuo完成签到,获得积分10
4秒前
含蓄可冥完成签到,获得积分10
5秒前
CC发布了新的文献求助10
5秒前
5秒前
所所应助朴实的访烟采纳,获得10
6秒前
小小王发布了新的文献求助10
7秒前
大气怜烟发布了新的文献求助10
8秒前
一颗星发布了新的文献求助10
9秒前
DAWONG完成签到,获得积分20
9秒前
天真烧鹅完成签到,获得积分20
10秒前
沉静问芙完成签到 ,获得积分10
10秒前
小小小乐完成签到 ,获得积分10
10秒前
美丽秋天完成签到,获得积分10
10秒前
Geng完成签到,获得积分10
10秒前
传奇3应助Tomsen采纳,获得10
11秒前
ralph_liu完成签到,获得积分10
12秒前
茉行发布了新的文献求助60
12秒前
12秒前
666完成签到 ,获得积分10
12秒前
甜美的雁开完成签到,获得积分20
12秒前
柒z完成签到,获得积分10
13秒前
13秒前
日富一日完成签到,获得积分10
13秒前
CC完成签到,获得积分10
14秒前
Ma发布了新的文献求助10
14秒前
DAWONG发布了新的文献求助10
14秒前
共享精神应助田博文采纳,获得10
15秒前
WMR完成签到,获得积分10
16秒前
16秒前
16秒前
传奇3应助一颗星采纳,获得10
16秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
List of 1,091 Public Pension Profiles by Region 1561
Specialist Periodical Reports - Organometallic Chemistry Organometallic Chemistry: Volume 46 1000
Current Trends in Drug Discovery, Development and Delivery (CTD4-2022) 800
Foregrounding Marking Shift in Sundanese Written Narrative Segments 600
Holistic Discourse Analysis 600
Beyond the sentence: discourse and sentential form / edited by Jessica R. Wirth 600
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 生物化学 物理 纳米技术 计算机科学 内科学 化学工程 复合材料 物理化学 基因 遗传学 催化作用 冶金 量子力学 光电子学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5525055
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4615431
关于积分的说明 14548146
捐赠科研通 4553473
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2495321
邀请新用户注册赠送积分活动 1475890
关于科研通互助平台的介绍 1447635