資源描述：
《起重機車輪輪緣低磨耗新型踏面》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、(u7起重機車輪輪緣低磨耗新型踏面一一一一一一一一西南交通大學—一一!c一一一：下瀚丹一21·；摘要軌行式起重機的車輪經(jīng)常輪緣磨損提前報廢，文章認為輪軌問兩點接觸是導(dǎo)致輪緣磨損的主要原因，建議參考鐵路系統(tǒng)業(yè)已推廣應(yīng)用的圓弧四形踏面。采用新型踏面的車輪。文章重點介紹了輪緣接觸點上作用力，接觸應(yīng)力和蠕滑率的計算方法，闡述了圓弧四形踏面的優(yōu)點。最后提出了起重機采用圓弧四形踏面車輪的設(shè)計原則。敘詢；疊軌行式起重機依靠車輪輪緣導(dǎo)向沿軌道運緣急劇磨損的原因，建議采用可以減輕輪緣磨行，導(dǎo)致輪緣急劇磨損。以常用的橋式
2、起重機損的新型圓弧凹形踏面，延長車輪使用壽命。為例，由于跨度較大而橋架剛度低，經(jīng)常歪斜1．兩點接觸現(xiàn)象和輪緣接觸的分析運行，輪緣磨損相當嚴重據(jù)調(diào)查，起重機更起重機在運行過程中，由于多種原因常出換的車輪有90以上是由于輪緣磨損，所報廢現(xiàn)軸向移動或軸向歪斜，受到輪緣或附加的水鋼軌有80以上是由于側(cè)面磨耗。據(jù)文獻平輪與軌道構(gòu)成的約束。在約束運行時，有輪[1]、[2]介紹，車輪平均壽命一般只有緣車輪(不論是圓柱形暗面或者圓錐形踏面)一年左右，短的僅3～6個月，而車輪的踏面的輪軌接觸狀態(tài)如圖la所示。這時車輪與
3、鋼可以安全使用2～3年。對于提高輪緣耐久性軌有兩個接觸點，A點在踏面上稱為承載點，問驅(qū)，國內(nèi)外已做了不少工作。本文從輪緣的B點在輪緣上或過渡圓弧處稱為導(dǎo)向點。如果接觸特性和應(yīng)力狀態(tài)的分析人手，探討導(dǎo)致輪這時車輪沖向鋼軌定為存在正歪斜角，則導(dǎo)向點B略超前于承載點(如圖lb)，根據(jù)偏斜角的大小，導(dǎo)向點B可以位于B和B問的任一位置，由下式確定”：可等{+『L1一一=l鰹：旦]I，2l+tg口JJr篙)式中r——車輪滾動半徑r——軌頭圓角半徑a——輪緣斜角一歪斜角車輪轉(zhuǎn)動時，兩個接觸點當中必有一個成為瞬時轉(zhuǎn)動
4、中心，。另一個繞此中心轉(zhuǎn)動。通常導(dǎo)向點的法向力不很大，不足以使承載點打lbJ滑，多數(shù)情況下均以A點為瞬時中心令B點繞圖1輪軌間的兩點接觸它轉(zhuǎn)動。因此輪緣接觸點總存在著輪軌的相對《起一運機械'l993(7)一3一滑動，常處于法力向Ⅳn和切向力F暑同時作6：n{[3Ⅳ(1一)]／[2(上)]}(3)用的復(fù)雜應(yīng)力狀態(tài)，比踏面承載點受力惡劣式中Ⅳ一一接觸區(qū)法向壓力得多。——材料泊桑比(1)輪緣接觸點上的作用力￡——材料彈性模量，不同材料接觸參看圖2，假定車輪此時向右橫移，左側(cè)~一E11(1折算輪緣與鋼軌接觸(
5、如為錐形踏面車輪，車輪橫2＼E、丑一～常數(shù)，在輪緣接觸條件下：+=Q／R+1／r．+1／r)12，、一Q／R一1／r一l／r)／zr。——鋼軌橫斷面上過渡圓角半徑r——輪緣圓角半徑冠——輪緣接觸點法向斷面曲率半徑，R=$eca，為輪緣接觸點滾圖2輪綠接觸點的作用力動半徑求出+明陽一之值，可參看文獻E83移將引起滾動半徑差，輪軸線與水平線間呈夾或[9]，通過橢圓積分或由圖表求得m和n，角。此夾角相對于大跨度而言，可忽略不計)，從而確定接觸橢圓。接觸區(qū)最大應(yīng)力在接觸區(qū)這時接觸點力平衡關(guān)系為：中心，其值為N
6、Bsina—FlOOSds4-Pf?=3N／(26)(5)由于，n=N，s，則輪緣接觸區(qū)經(jīng)常是狹長的橢圓，接觸面積NB=+P，^)／(sina一，暑cosa)(2)愈小，接觸應(yīng)力愈集中，表l是根據(jù)文獻[1]、式中P——輪壓[4]計算的一組算例，可見輪緣接觸點的應(yīng)力一側(cè)向力很高，特別是序號3，輪緣接觸應(yīng)力是踏面接——接觸角觸應(yīng)力的2．34倍。在高應(yīng)力水平下，輪緣材料，、，一——分別為A、B點摩擦系數(shù)將局部塑性流動，重復(fù)的循環(huán)作用力使塑性變在輪緣接觸點，法向力和切向力不僅與側(cè)形不斷加劇，直至局部輾壓堆積或
7、者使輪緣卷向力和輪壓直接相關(guān)，還受期車輪外形的影響。邊，伴有局部減薄，以致報廢。(2)輪緣接觸應(yīng)力(3)輪緣接觸蠕滑率及其與磨損的關(guān)系據(jù)赫茲彈性接觸理論，接觸橢圓的長短半輪軌接觸時，沿公切面作用的力稱為蠕滑軸為力，接觸區(qū)內(nèi)的相對滑動稱為蠕滑率，文獻。=m{[3Ⅳ(1一)]／[2(+)]}[5]對此有詳細論述。本文用一種簡化方法計(3)算輪緣接觸點的蠕滑率，更便于在工程中應(yīng)衰1接觸點量大接觸應(yīng)力輪徑輪壓向力輪綠接觸踏面最大接輪緣最大接觸序號軌道型號D(ram)P(kN)S(kN)壓力N8(kN)觸應(yīng)力^
8、(MPa)應(yīng)力日(MPa)1630P433103585．72068．71837．62710P5040052117．82132．61958．93800OU12054064152．51888．1442i．0《起■運輸機械》1993(7)用。在圖l里，設(shè)起重機運行線速度為，車輪以角速度。沿鋼軌滾動，此時忽略承載點A的相對滑動，則導(dǎo)向點B相對鋼軌的縱向蠕滑率與橫向蠕滑率分別為：縱一(X=corBcoe0—2~cor^)／(2~cor^)x100％橫=(2~cor
