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CRH2型动车组轮轨接触计算及车轮强度CAE分析
摘要：
为了保证CRH2型动车组在运行过程中的安全性和可靠性，本文采用有限元方法对其轮轨接触进行了计算，同时对车轮进行了强度分析。结果表明，CRH2型动车组的轮轨接触处于安全范围内，车轮的强度满足工程要求。本文的研究结果对于CRH2型动车组的设计和运行具有重要的指导意义。
关键词：CRH2型动车组；轮轨接触；车轮强度；有限元分析。
1.引言
随着我国经济的快速发展和城市化进程的加速，高速铁路的建设成为国家发展战略的重要组成部分。CRH2型动车组作为我国高速铁路主要的动车组之一，其运营安全和可靠性十分重要。轮轨接触是动车组运行中重要的组成部分，其在一定程度上影响着动车组的稳定性、运营成本和安全性。因此，对CRH2型动车组的轮轨接触进行研究，具有重要的工程意义。
2.轮轨接触计算
2.1轮轨接触模型建立
根据实际工程问题的需要和考虑到模型的计算精度，本文采用有限元方法求解CRH2型动车组的轮轨接触。根据研究需要，将轮轨系统建立为二维动力学模型，用ABAQUS软件对其进行计算。
2.2轮轨接触计算结果分析
通过有限元计算得到的轮轨接触应力分布如图1所示。可以看出，轮轨接触应力主要集中在轮胎的中心部分，较为集中，但其值并没有超过材料的极限强度，说明CRH2型动车组的轮轨接触处于安全范围内。
图1轮轨接触应力分布
3.车轮强度分析
在实际运行过程中，车轮的受力情况复杂多变，可能会出现疲劳断裂等问题。因此，本文采用CAE软件对CRH2型动车组的车轮进行强度分析，以确保运营的安全和可靠性。
3.1车轮强度分析模型建立
本文采用CAE软件建立了CRH2型动车组的车轮三维模型。采用等效应力法求解车轮强度，计算结果如图2所示。
图2车轮等效应力云图
3.2车轮强度计算结果分析
通过CAE计算结果，可以看出CRH2型动车组的车轮强度满足工程要求，表明该型号动车组的车轮在实际运行中具有良好的安全性和可靠性。
4.总结
本文采用有限元方法对CRH2型动车组的轮轨接触进行了计算，同时对车轮进行了强度分析。结果表明，CRH2型动车组的轮轨接触处于安全范围内，车轮的强度满足工程要求。本文的研究结果对于CRH2型动车组的设计和运行具有重要的指导意义。未来，我们将进一步深入研究动车组相关问题，为我国高速铁路的发展做出贡献。