利用有限元分析软件ABAQUS,建立提梁机车轮纯滑动时,车轮和轨道的热弹塑性二维有限元模型,分析其温度场及应力场分布,以及轨道的残余应力及塑性应变,最后分析了不同工作参数(工作载荷、摩擦系数和滑动速度)对车轮及轨道的温度及应力的影响。分析结果显示提梁机的最高温度在车轮上的接触区,并且呈现一直升高的趋势;轨道表面温度场分布呈细长条状,其温度呈现一个急速快速及缓慢下降的过程;车轮在滑动过程中,会发生塑性变形,并会有残余应力产生;车轮和轨道的最大温度和应力和工作参数(工作载荷、摩擦系数和滑动速度)呈现正相关关系。

架桥机在工作过程中,偶尔会出现车轮在轨道上的打滑现象,此现象会对车轮和轨道的性能产生重要影响。运用有限元软件ABAQUS,建立架桥机的车轮在轨道上纯滑动时,车轮和轨道的热机耦合三维有限元模型。分析车轮和轨道的温度场及应力场分布,以及不同工作参数(工作载荷、摩擦系数和滑动速度)对车轮及轨道的温度及应力的影响。分析结果显示架桥机的最高温度在车轮上的接触区,并且呈现一直升高的趋势;轨道表面温度场分布呈细长条状,其温度呈现一个急速快速及缓慢下降的过程;车轮和轨道的最大温度和应力和工作参数(工作载荷、摩擦系数和滑动速度)呈现正相关关系。最后运用移动热源法分析了轨道的温度及塑性应变特性,其趋势与三维模型一致,说明方法可靠。

某钢厂450t重型桥式起重机在运行中经常出现轮轨接触异常和轮轨表面脱落剥离的现象。为探究其原因，先对轮轨耦合方式进行现场检测，发现J-K／10—1列吊车梁轨道中心直线度存在偏差，最大偏差值为34mm。为探究轮轨表面剥离的原因以及此直线度异常对轮轨接触关系造成的影响，利用有限元法在不同载荷工况和直线度异常工况下对轮轨进行分析。总结了轮轨接触应力分布情况随载荷增加的变化规律，分析了轮轨表面剥离脱落现象的原因。直线度异常分析表明在直线度偏差10mm以后车轮内侧逐渐和轨道外侧接触，在偏移30mm时接触压强为525．54MPa，增大了31．39％，这是造成轮轨侧面磨损的主要原因。