1、為了適應(yīng)我國鐵路貨物運輸快速增長的發(fā)展需要，提高貨車車輛制動能力一直是列車運行安全性的研究重點。車輪磨耗、熱裂紋等是制動過程中車輪失效的主要形式，因此車輪熱失效問題直接影響著列車運行的安全性。
　　在有限元熱分析相關(guān)理論基礎(chǔ)之上，考慮輪軸過盈量和材料的非線性，應(yīng)用大型通用有限元分析軟件ANSYS構(gòu)建了有限元三維輪對仿真模型，包括新車時刻、磨耗到限時刻和磨耗中間時刻模型;遵循熱分析能量轉(zhuǎn)換準則利用數(shù)值仿真分析法確定制動熱負荷的邊界條

2、件;應(yīng)用數(shù)理統(tǒng)計中的正交實驗設(shè)計法，根據(jù)熱負荷邊界中的變量因素建立數(shù)學模型。
　　分別計算正交實驗數(shù)學模型下緊急制動和坡道制動的溫度場，利用序貫耦合法將溫度場計算結(jié)果作為邊界條件再分別計算兩種制動下的應(yīng)力場，利用方差分析比較實驗結(jié)果，評價各因素對結(jié)果的顯著影響，篩選出一個影響計算結(jié)果最大的實驗模型，繪制其溫度場及應(yīng)力場的溫度和等效應(yīng)力隨時間的變化趨勢，以及分析形成該趨勢的本質(zhì)原因。
　　計算輪對在機械載荷單獨作用下以及熱—結(jié)