机械工程学报

作者：樊文刚, 刘弋, 张鑫乐, 吴志伟, 吴昌昕

单位：1. 北京交通大学机械与电子控制工程学院 北京 100044;2. 北京交通大学载运工具先进制造与测控技术教育部重点实验室 北京 100044;3. 内蒙动力机械研究所 内蒙古 010000

关键词：接触,钢轨廓形,钢轨打磨,砂带,曲率；

基金：中央高校基本科研业务费专项资金（2019JBM050）资助项目。

钢轨打磨接触问题研究目前主要集中在将钢轨轮廓简化为圆柱面层面，而忽视了钢轨廓形曲线由多段圆弧组成这个事实。为此，考虑钢轨廓形曲线的曲率阶跃特征，基于赫兹接触理论，建立钢轨砂带打磨静态接触理论模型，确定打磨角度与打磨接触点间的数学关系，对钢轨进行离散化切片处理，获得接触区域内应力分布和接触斑形态。对五个不同打磨接触位置分别进行数值计算和接触实验，发现理论结果和实验结果呈现较高程度的吻合，在接触区域不存在曲率阶跃的情况下接触斑呈现较为规则的椭圆形态，在接触区域存在曲率阶跃的情况下接触斑在分界线两侧的形态差别较大，并且随着法向压力的增大差异更加明显，验证了所建立理论接触模型的正确性与有效性。

来源：2022年第15期

《机械工程学报》期刊编辑部

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