[发明专利]一种钢轨风冷淬火轨头截面各点温度计算方法

权利要求书

1.一种钢轨风冷淬火轨头截面各点温度计算方法，其特征在于包含以下步骤：（1）构建钢轨风冷淬火仿真模型，模型为淬火钢轨截面形状；（2）将绘制的钢轨风冷淬火仿真模型导入ADINA软件中，对模型进行网格划分；（3）根据钢轨风冷淬火时热量交换情况，定义钢轨载荷；（4）将钢轨淬火工艺参数转化为仿真计算初始条件及边界条件；（5）用ADINA软件计算风冷淬火时钢轨截面各点温度变化情况；（6）对结果进行处理，获得钢轨风冷淬火过程中，截面任意部位任意时刻的温度控制情况。

2.根据权利要求1所述的一种钢轨风冷淬火轨头截面各点温度计算方法，其特征在于：所述步骤（1）中，用PRO/E软件构建钢轨风冷淬火仿真模型仿真模型，按照1：1比例绘制热处理钢轨截面形状，保存成x_t格式。

3.根据权利要求1所述的一种钢轨风冷淬火轨头截面各点温度计算方法，其特征在于：所述步骤（2）中，选择使用热/结构耦合分析模块ADINA Structure -TMC，在ADINAStructure 选项选择Dynamics-Implicit，TMC选项选择Heat Transfer only；采用边等分法对钢轨风冷淬火仿真模型进行网格划分，然后生成立体网格模型。

4.根据权利要求1所述的一种钢轨风冷淬火轨头截面各点温度计算方法，其特征在于：所述步骤（3）中，将钢轨风冷淬火仿真模型定义为两种类型，分别为shell类型和3-soid类型；

钢轨与风冷介质热量交换情况转换为对钢轨风冷淬火仿真模型施加对流载荷，钢轨与周围环境热量交换情况转换为对钢轨风冷淬火仿真模型施加辐射载荷；

对流载荷涉及风冷介质温度和风吹到钢轨表面对流换热系数，风冷介质温度通过测量设备直接测量获得；对流换热系数通过现场实测温度与模拟计算温度对比校正获得；

辐射载荷涉及钢轨与周围环境系统辐射参数，通过现场实测与模拟计算对比校正获得。

5.根据权利要求1所述的一种钢轨风冷淬火轨头截面各点温度计算方法，其特征在于：所述步骤（4）中，钢轨开始淬火温度在初始条件中设定；钢轨在淬火冷却中辊道速度转换为仿真计算时间，仿真计算时间即钢轨进行喷风冷却时间，喷风冷却时间等于淬火冷却线长度除以冷却辊道行进速度。