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重载货车车轮磨耗及滚动接触疲劳仿真研究

目录

1.内容概述................................................2

1.1研究背景.............................................2

1.2研究意义.............................................3

1.3国内外研究现状.......................................4

2.重载货车车轮磨耗理论分析................................6

2.1车轮磨耗机理.........................................7

2.2影响车轮磨耗的主要因素...............................8

3.车轮滚动接触疲劳理论分析................................9

3.1滚动接触疲劳机理....................................10

3.2影响滚动接触疲劳的主要因素..........................11

4.重载货车车轮磨耗及滚动接触疲劳仿真方法.................13

4.1有限元分析方法......................................13

4.2车轮材料本构模型....................................15

4.3仿真参数设置........................................16

5.重载货车车轮磨耗仿真实验...............................17

5.1实验设备与材料......................................19

5.2仿真模型建立........................................20

5.3仿真结果分析........................................21

6.重载货车车轮滚动接触疲劳仿真实验.......................23

6.1实验设备与材料......................................24

6.2仿真模型建立........................................25

6.3仿真结果分析........................................26

7.重载货车车轮磨耗及滚动接触疲劳仿真结果对比分析.........27

7.1磨耗仿真结果对比....................................28

7.2滚动接触疲劳仿真结果对比............................30

8.重载货车车轮磨耗及滚动接触疲劳仿真优化建议.............31

8.1材料优化............................................32

8.2结构优化............................................34

8.3制造工艺优化........................................35

1.内容概述

本文针对重载货车车轮在使用过程中普遍存在的磨耗和滚动接触疲劳问题，展开了深入的仿真研究。首先，详细介绍了重载货车车轮的结构特点和材料特性，为后续仿真分析提供了基础数据。接着，采用有限元分析方法，建立了车轮在实际工作条件下的三维几何模型和力学模型。通过模拟车轮在实际运行过程中的受力情况，分析了车轮磨耗和滚动接触疲劳的产生机理。在此基础上，针对不同工况下的车轮性能，探讨了车轮结构优化设计对磨耗和滚动接触疲劳的影响。结合实验数据对仿真结果进行了验证，为重载货车车轮的磨损控制和结构优化提供了理论依据和参考建议。本文内容涵盖了重载货车车轮磨耗及滚动接触疲劳的仿真建模、仿真分析、结果验证以及结构优化等方面，对提高车轮使用寿命和降低维护成本具有重要意义。

1.1研究背景

随着我国经济的快速发展，交通运输业在国民经济中的地位日益重要。重载货车作为交通运输领域的重要载体，其安全性、可靠性和经济性直接影响着物流效率和运输成本。车轮作为货车的主要承载部件，其质量直接关系到货车的行驶安全和使用寿命。近年来，由于超载、超速等违规驾驶行为以及