1、車輪踏面的擦傷和剝離是機車車輛運行過程中常常會遇到的問題。車輪和鋼軌之間滑動所產(chǎn)生的摩擦熱是引發(fā)輪軌擦傷的主要因素。踏面制動車輪溫升會達到很高的溫度，車輪與鋼軌瞬態(tài)接觸過程中由于存在較高的溫差，就會對輪軌應(yīng)力大小以及分布區(qū)域產(chǎn)生影響。探索輪軌接觸溫升和熱應(yīng)力規(guī)律對研究車輪和鋼軌的熱損傷和剝離具有很大的意義。
　　 本文建立了輪軌三維熱接觸耦合有限元模型，分別是錐型、磨耗型踏面機車車輪和LM型車輛車輪分別在60 kg/m鋼軌上滑行

2、，磨耗型踏面機車車輪滾動過程中的有限元模型。主要利用大型有限元軟件MARC進行熱接觸耦合計算?？紤]材料非線性、軸重、速度和摩擦系數(shù)的變化情況對車輪和鋼軌的溫度和應(yīng)力分布的影響，比較了純機械載荷作用下和熱載荷作用下應(yīng)力分布的差異。
　　 通過對輪軌擦傷問題的分析，得出錐型踏面機車車輪滑行時溫度和應(yīng)力都高于磨耗型踏面機車車輪，這說明錐型踏面機車車輪對車輪和鋼軌的熱損傷比磨耗型踏面機車車輪要大；機車車輪滑行時對車輪和鋼軌的熱損傷比車輛

3、車輪要大。材料非線性對于在計算輪軌熱接觸耦合過程中的影響不可忽略；輪軌的應(yīng)力和溫度都隨著軸重和速度的增大而升高。車輪最大應(yīng)力區(qū)域與實際擦傷區(qū)域形狀相似，范圍略小。
　　 針對車輪滾動過程中輪軌剝離問題的瞬態(tài)分析，得出隨著制動力矩的增大，車輪和鋼軌的最大應(yīng)力都升高；隨著軸重的增大、踏面溫度的升高和表面硬化層的出現(xiàn)都會使輪軌的最大應(yīng)力逐漸增大；車輪的最大應(yīng)力分布區(qū)域集中在車輪表面0～3mm左右，這與實際裂紋區(qū)域相吻合；接觸力對輪軌應(yīng)