高速列车轴箱轴承稳态温度场影响因素分析

针对我国某型高速列车发生的轴箱轴承温度预警问题,应用ANSYS建立轴箱轴承有限元仿真模型,依据各滚动体受力大小,分配轴承摩擦发热功率,使用FLUENT完成轴箱轴承稳态温度场分析,并利用实际监测数据验证模型的有效性。在此基础上,分析风向、注脂量对轴箱轴承温度场的影响,并采用正交试验法仿真分析风速、行车速度、环境温度对温度场的影响规律。结果表明,风向对轴箱轴承温度场的影响较小,注脂量为240 g时,测温孔温度与轴承最高温度高于220 g注脂量;风速、行车速度、环境温度对测温孔温度均有显著影响,影响程度由大到小依次为行车速度、环境温度、风速;测温孔温度与轴承最高温度随风速增加而降低,随行车速度、环境温度增加而增加,但风速和环境温度对轴承最高温度的影响较小。研究结果为轴箱轴承温度预警原因分析、合理设置测温传感器预警阈值提供了参考。     

高铁轴箱测温孔与轴承部件温度场仿真分析

针对高速列车行驶过程中轴箱轴承温度监测与预警现状,在探讨轴箱轴承产热和传热计算的基础上,建立有限元分析模型,利用ANSYS中Fluent模块对轴箱轴承稳态温度场进行有限元仿真分析,得到其温度数值分布规律,并采用MATLAB软件进行数据拟合,得到测温孔温度与轴承内圈、外圈、保持架、滚动体最高温度之间的关系式以及测温孔温度与列车运行工况参数之间的关系式,研究结果对高铁轴箱轴承温度预测和温度预警阈值的合理设置、保障列车安全可靠运行,具有重要的参考价值。