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港口起重机小车轮轨接触的有限元分析简介港口起重机是一种重要的物料装卸设备，在港口等地方广泛使用。其中，小车是港口起重机的核心部件之一，小车的轮轨接触是小车行驶过程中必须考虑的一个问题。本文通过有限元分析的方法，探究小车轮轨接触的力学特性。研究方法本文使用有限元软件进行分析，建立了一个三维模型，包含两个小车轮和一段铁轨。通过设置不同的边界条件和工作条件，模拟小车在铁轨上行驶过程中的轮轨接触情况。本文主要考虑小车在水平和向下负载的情况下的接触特性，忽略摩擦力和空气阻力等外部因素的影响。研究结果小车轮轨接触区域分析通过有限元分析，得到小车轮轨接触区域的分布情况。在小车与铁轨接触的区域，轮胎与铁轨之间形成了一个弧形。在水平负载时，小车轮轨接触的中心位置位于铁轨中央，且该中心与弧形接触区域的中心位置处于同一水平线上。小车轮轨接触压力分析在不同的轴重和行驶速度下，分别得到小车轮轨接触时的接触压力分布情况。结果显示，轮胎中心处的接触压力最大，随着距离轮胎中心的距离增加，接触压力逐渐减小。在水平负载和向下负载时，接触压力与轮胎形变之间的关系较为明显，接触面积的增大会导致接触压力的降低。小车轮胎形变分析在小车轮子与铁轨接触并行运动时，会产生相对滑移，从而引起轮胎变形。通过有限元分析，得到小车轮胎在行驶过程中的形变和应力分布情况。在水平负载和向下负载时，轮胎的形变规律相似，但形变程度并不相同。在水平负载情况下，轮胎形变更为椭圆形，而在向下负载情况下，则形变更为倒置的椭圆形。随着负载增加，轮胎形变程度增加，但相应的应力也会随之增加。结论通过有限元分析，本文探究了小车轮轨接触的力学特性。研究表明，在水平负载和向下负载情况下，小车轮轨接触中心位置位于铁轨中央，接触压力随着距离轮胎中心的距离增加而减小，并产生一定程度的轮胎形变。本研究结果可为小车轮轨接触力学特性的改进提供参考。参考文献李传忠,刘文达,武冠军.港口起重机技术手册[M].北京:机械工业出版社,2007.张磊,张荌生

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