机械工程学报 ›› 2026, Vol. 62 ›› Issue (16): 467-480.doi: 10.3901/JME.260150
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罗易飞, 张文杰, 陶功权, 温泽峰, 王文健, 梁栋
LUO Yifei, ZHANG Wenjie, TAO Gongquan, WEN Zefeng, WANG Wenjian, LIANG Dong
摘要: 车轮和闸瓦的温升是限制货运列车在长大坡道上使用踏面制动的关键因素。发展一种能用于精细化踏面制动策略模拟的数值模型,其中集成三维轮瓦瞬态传热有限元模型、列车电空制动模型、温度监测与制动控制回路,并考虑来自复杂环境和制动系统自身的激扰。通过数值仿真计算,分析我国典型长大坡道上不同条件下的货车轮瓦温升历程、温度分布、温度循环以及其影响因素。研究结果表明:辅以机车电制动的循环变速踏面制动相较于全程匀速踏面制动更有利于降低轮瓦温升,但同时会引起多个温度变化的子循环;踏面制动循环和列车速度变化随激扰系数方差的增大而趋于超前,轮瓦温度尤其是轮轨接触带中心的温度波动幅度增大;温度监测模式下轮瓦表面温度分布特征不变,而不同位置温度降低30.2%到18.3%不等;补偿的电制动切除比例应在不造成再充风时间不足的前提下尽量取大值,以减轻车轮热疲劳损伤。
中图分类号: