混运模式下钢轨打磨廓形对客货车车轮磨耗的影响研究

针对当前铁路既有线通常采用客货混运模式的现状，以LM踏面客货车车轮分别与CHN60钢轨和打磨后钢轨进行匹配，分析不同匹配下的轮轨接触几何关系；考虑材料弹塑性以及车轮的惯性力，采用mixed Lagrangian/Eulerian方法建立三维轮轨滚动接触有限元模型；基于2种不同的磨耗模型，研究混运模式下钢轨打磨对客货车车轮磨耗的影响。结果表明：钢轨打磨使得客货车的轮轨接触几何关系发生改变，打磨后的钢轨与客车车轮接触Mises应力减小，而与货车车轮接触Mises应力变化不大；同一钢轨分别与客货车车轮接触时，货车车轮的磨耗比客车车轮磨耗大；钢轨的打磨会降低轮轨接触斑内的牵引力从而降低车轮磨耗，这对于延长轮轨的使用寿命非常有利。