基于有限元的钢轨厂焊感应加热温度场数值模拟!.pdfVIP

Scienceand OVerView TechnOIOgy 基于有限元的钢轨厂焊感应 加热温度场数值模拟 口黎伟 武汉铁路局武汉工务大修段武汉焊轨基地武汉430050 摘要：根据钢轨厂焊焊头热处理实际工况，在ANSYS软件中建立有限元模型，对焊头电磁感应加热 过程进行数值模拟，得出焊头加热过程的温升规律。将模拟结果与实际进行对比。两者基本吻合。这一分析 计算方法对钢轨焊头感应加热工艺的应用和改进具有指导和借鉴意义。 Io a(：tl】a1 t)fheattr(：atrnf：nIfhrIhe Ihc hea(1inthe AbStract：Af．r：ordingworking(：f)n(1ititln welr{ing rail{h(·t11I。y， thefiniteeleⅡlentm‘)tlf：】wasestahljshPflinANSYSsfl{tware nu¨1crk：a1si¨1IJla|．otlf10rIhc tfl(：arry(1ut heatingpH卜一 0f (!essthe hea(1 inor(1ert()()htainthe Llernof rise welflinghyele(、tHlfnagnetit：iIlrlu‘_inn regularpa Lhf、IcmI)craIIJre (1fthe hea(】_‘11hcsi in w“hthe an‘l nllJlal．onresl】ltswere a(：tl】al(1ata．The weItling reasf，nahh：agrf：cnlcnl analysis (‘a1(：l】1ationmeth(1(1(：an rcrfjren(：eRrlhe anrl indl】(：ti(’n prfvilleguirlan(·f!anrI apIlli(：atiflnimllmvcmfjnt()fheating orT’ail heafl． 1cchnologywel(1ing 关键词：钢轨；焊接；电磁感应；温度；模拟 KeyW0rds：Rail；Welding；EIectromagneticlnductiOn；Temperature；SimuIation 中图分类号：THl23：TG441．8文献标志码：B 1 研究背景 在钢轨焊接工艺中，需要对厂焊接头进行电磁 感应加热与喷风处理，以细化焊接后形成的粗晶组 织，改善接头的力学性能，适当提高轨顶行车面的硬 度旧。感应热处理的工艺参数对提高接头力学性能 具有至关重要的作用。对成熟的厂焊焊头电磁感应 加热工艺进行模拟研究，了解加热过程中温度的变 化规律，根据计算结果，不断改进、优化，探索最合理 的感应加热工艺参数，对钢轨焊头感应加热工艺应 用和改进具有指导和借鉴意义。 图1 电磁感应加热原理图 电磁感应加热原理如图1所示。金属工件被置 在线圈内外会产生一个相同频率的交变磁场。磁场 于感应线圈中，在线圈中通过一定频率的交流电流， 磁力线通过工件时，工件上会产生感应电流，感应屯 收稿日期：2叭6年11月 作者简介：黎伟(1986一)，男，硕士，工程师，主要从事钢轨焊接工艺技术研究工作 装备机械f4 万方数据 Scienceand OVen，iew