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第55卷第3期中南大学学报(自然科学版)Vol.55No.3
2024年3月JournalofCentralSouthUniversity(ScienceandTechnology)Mar.2024
DOI:10.11817/j.issn.1672-7207.2024.03.035
引用格式：黄梓幸,宋冬利,罗亚萍,等.车辆服役环境对高速列车轴箱轴承温度的影响分析[J].中南大学学报(自然科学版),
2024,55(3):1252−1262.
Citation:HUANGZixing,SONGDongli,LUOYaping,etal.Analysisofinfluenceofvehicleenvironmentontemperatureofhigh
speedrailwaysaxleboxbearing[J].JournalofCentralSouthUniversity(ScienceandTechnology),2024,55(3):1252−1262.
车辆服役环境对高速列车轴箱轴承温度的影响分析
11123
黄梓幸，宋冬利，罗亚萍，张凡，田光荣
(1.西南交通大学牵引动力国家重点实验室，四川成都，610031；
2.西南交通大学计算机与人工智能学院，四川成都，611756；
3.中国铁道科学研究院集团有限公司机车车辆研究所，北京，100081)
摘要：构建考虑轴箱表面散热及轴承内部传热的功率损耗模型，分析轴箱轴承在不同服役环境下的载荷；
综合考虑轴箱表面空气流场对流换热的影响，建立精细化轴箱轴承温度模型，分析不同服役环境对轴箱
轴承温度分布和温度特性的影响，并通过轴承试验台验证模型的有效性。研究结果表明：当车辆速度由
220km/h增至300km/h时，轴承的总摩擦力矩增大11.4%；当车轮多边形阶数由16阶增加到22阶时，摩擦
力矩平均增大2.8%；轴箱轴承最高温度出现在内圈与滚动体接触的区域，最低温度出现在轴上且接近环境
温度；当车速由220km/h增加到300km/h时，轴承的最高温度上升9.2℃，各节点处温度均有一定程度增
加，当车轮多边形阶数由16阶增加到22阶时，最高温度平均升高1.1%；当多边形深度幅值由10dB增加
到18dB时，最高温度平均升高1.4%。
关键词：轴箱轴承；车辆−轨道耦合动力学模型；轴承温度场；有限元
中图分类号：U270.1文献标志码：A开放科学(资源服务)标识码(OSID)
文章编号：1672-7207（2024）03-1252-11
Analysisofinfluenceofvehicleenvironmentontemperatureof
highspeedrailwaysaxleboxbearing
11123
HUANGZixing,SONGDongli,LUOYaping,ZHANGFan,TIANGuangrong
(1.StateKeyLaboratoryofTractionPower,SouthwestJiaotongUniversity,Chengdu610031,China;
2.SchoolofComputerandArtificialIntelligence,Southwest
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