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铁路车轮、轮箍踏面剥离的类型及形成机理 被引量：62
1
作者 张斌 付秀琴 《中国铁道科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2001年第2期73-78,共6页
由车轮和轮箍生产厂按产品供货技术条件交货的铁路车轮和轮箍 ,在使用中通常会发现或发生各种不同类型的失效 ,主要反映在磨耗、疲劳裂纹、剥离、掉块、崩块、崩箍等。从目前国内车轮、轮箍运用情况来看 ,踏面剥离现象占了失效的绝大多... 由车轮和轮箍生产厂按产品供货技术条件交货的铁路车轮和轮箍 ,在使用中通常会发现或发生各种不同类型的失效 ,主要反映在磨耗、疲劳裂纹、剥离、掉块、崩块、崩箍等。从目前国内车轮、轮箍运用情况来看 ,踏面剥离现象占了失效的绝大多数 ,从国外的运用现状来看也是如此。车轮、轮箍踏面剥离是一个比较复杂的失效种类 ,导致其剥离的因素很多 ,无论是车轮、轮箍材质本身 ,还是运用工况的变化或机车车辆的结构设计等方面缺陷 ,均有可能导致剥离现象的产生 ,因此 ,正确判别剥离失效的特性 ,找出产生剥离的主要原因 ,对指导现场进行正确的预防 ,保证机车车辆的安全行驶具有重要意义。本文运用失效分析手段 ,根据各种典型剥离现象的宏观和微观形貌特征 ,总结出车轮、轮箍踏面剥离的四种类型 (接触疲劳剥离、局部接触疲劳剥离、制动剥离、局部擦伤剥离 ) ,其中对制动剥离提出了它的两种产生方式 (制动热裂纹和马氏体碎裂 ) ,本文对每种剥离类型均配有实物宏观和微观金相照片加以说明 ,指出了各自的宏观形貌表现特征 ,并对其各自的形成原因进行了机理上的分析和探讨。需要说明的是 ,在实际运用过程中 ,很可能在同一个车轮或轮箍上同时出现文中所提的两种或两种以上的剥离类型 ,这时就需要根据经验和各种失效形? 展开更多
关键词 车轮 铁路 轮箍 踏面剥离 形成机理 失效类型
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车轮多边形磨耗机理的有限元研究 被引量：69
2
作者 陈光雄 金学松 +2 位作者 邬平波 戴焕云 周仲荣 《铁道学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第1期14-18,共5页
在车辆稳态通过小半径曲线和直线的条件下,建立由轮对-钢轨-轨枕弹簧组成的系统有限元弹性振动模型。在模型中,假设轮轨蠕滑力饱和且等于法向力与摩擦系数的乘积。钢轨和车轮在饱和蠕滑力作用下产生动力学耦合,当耦合关系比较强时,轮轨... 在车辆稳态通过小半径曲线和直线的条件下,建立由轮对-钢轨-轨枕弹簧组成的系统有限元弹性振动模型。在模型中,假设轮轨蠕滑力饱和且等于法向力与摩擦系数的乘积。钢轨和车轮在饱和蠕滑力作用下产生动力学耦合,当耦合关系比较强时,轮轨系统会出现弹性黏-滑振动。应用有限元软件ABAQUS分析该模型的运动稳定性,发现在一些条件下轮轨系统存在严重的频率不大于150Hz的黏-滑弹性振动。振动模态显示,在轮轨发生黏-滑振动时,车轮相对钢轨发生横向滑动,而轮轨系统的低频黏-滑振动是引起车轮多边形磨耗的原因之一。应用本文方法可预测在小半径曲线和直线线路运行的车轮的多边形磨耗。计算结果发现,当正确选择轨枕支撑弹簧刚度或当控制轮轨摩擦系数不大于0.27时,可抑制甚至消除车轮多边形磨耗。 展开更多
关键词 摩擦 蠕滑力 自激振动 车轮 钢轨 车轮多边形磨耗
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车轮踏面外形几何参数的检测技术 被引量：36
3
作者 马林 《国外铁道车辆》 1998年第6期40-42,共3页
阐述及时准确地测量机车车辆车轮踏面外形几何参数的必要性，重点介绍车轮外形参数静态检测设备和动态检测装置的技术原理、基本功能和应用效果。
关键词 车轮 列车 踏面 外形 几何参数 检测
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汽车车轮结构强度分析 被引量：44
4
作者 王霄锋 王波 +1 位作者 赵震伟 管迪华 《机械强度》 CAS CSCD 北大核心 2002年第1期66-69,共4页
针对车轮动态弯曲疲劳试验建立了两种轿车车轮的静态线性有限元模型 ,它们可以有效地用来确定车轮结构的危险点 ,即结构中计算应力 (vonMises应力 )比较大的点。结构危险点的计算应力反映该处的应力集中程度。对车轮结构上计算应力较大... 针对车轮动态弯曲疲劳试验建立了两种轿车车轮的静态线性有限元模型 ,它们可以有效地用来确定车轮结构的危险点 ,即结构中计算应力 (vonMises应力 )比较大的点。结构危险点的计算应力反映该处的应力集中程度。对车轮结构上计算应力较大的测点进行实验应力分析 ,验证有限元分析结果。对结构危险点的应力状态进行分析 ,有助于预测车轮疲劳裂纹的发生方向和引起疲劳损伤的主要应力循环 ,在所研究的车轮结构中也就是沿着车轮径向的正应力变程。分析还表明 ,在动态弯曲疲劳试验中 。 展开更多
关键词 汽车 车轮 有限元分析 疲劳 应力集中
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车轮脱轨及其评价 被引量：44
5
作者 俞展猷 李富达 李谷 《铁道学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1999年第3期33-38,共6页
在回顾了国内外关于车轮脱轨的基础研究之后，介绍了在单轮对滚动试验台上进行的实物车轮脱轨模拟试验，详细叙述了车轮的脱轨过程以及脱轨过程中轮轨接触状况和车轮悬浮量的变化，研究了冲角、载荷、摩擦系数、速度等对车轮脱轨系数限... 在回顾了国内外关于车轮脱轨的基础研究之后，介绍了在单轮对滚动试验台上进行的实物车轮脱轨模拟试验，详细叙述了车轮的脱轨过程以及脱轨过程中轮轨接触状况和车轮悬浮量的变化，研究了冲角、载荷、摩擦系数、速度等对车轮脱轨系数限界值的影响，详尽的数据和对试验结果的分析有利于研究车轮脱轨机理和深化认识车轮的脱轨过程。本文最后给出了目前国际上通用的对车轮脱轨安全性进行评价的方法。 展开更多
关键词 车轮 脱轨 试验 评价 铁路机车
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铁路车轮扁疤的动力学效应 被引量：42
6
作者 翟婉明 《铁道车辆》 1994年第7期1-5,共5页
车轮扁疤（车轮踏面擦伤和剥离之统称）是铁道机车车辆中常见的一种车轮踏面伤损形态，它能引起轮轨系统产生突发冲击与振动，对车轮特别是对轨道结构部件造成严重危害。本文应用动力学原理，系统地分析了扁疤车轮对轨道的冲击作用机理... 车轮扁疤（车轮踏面擦伤和剥离之统称）是铁道机车车辆中常见的一种车轮踏面伤损形态，它能引起轮轨系统产生突发冲击与振动，对车轮特别是对轨道结构部件造成严重危害。本文应用动力学原理，系统地分析了扁疤车轮对轨道的冲击作用机理，导出了其冲击速度表达式，并运用所编制的计算机仿真软件ＶＩＣＴ进行了扁疤冲击响应模拟，给出了车轮扁疤冲击的基本特征。 展开更多
关键词 车轮 擦伤 冲击 振动 动力学
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国内外车轮踏面损伤检测技术综述 被引量：32
7
作者 张渝 王黎 +2 位作者 高晓蓉 赵全轲 王泽勇 《机车车辆工艺》 2002年第1期1-4,8,共5页
阐述了踏面损伤的危害及其原因 ,从静、动态检测两方面着重介绍了国内外车轮踏面损伤检测的技术状况 ,简述了相关检测装置的原理及功能。
关键词 车轮 踏面 损伤 检测
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汽车车轮疲劳寿命预测方法的研究 被引量：37
8
作者 崔胜民 杨占春 《机械强度》 CAS CSCD 北大核心 2002年第4期617-619,631,共4页
根据疲劳寿命预测理论 ,建立 14× 5 .5J车轮受力危险点的疲劳寿命曲线。以车轮弯曲疲劳试验和有限元分析数据为基本参数 ,采用名义应力法和局部应力—应变法中的莫罗修正公式和史密斯修正公式 ,对 14× 5 .5J车轮分别在等幅载... 根据疲劳寿命预测理论 ,建立 14× 5 .5J车轮受力危险点的疲劳寿命曲线。以车轮弯曲疲劳试验和有限元分析数据为基本参数 ,采用名义应力法和局部应力—应变法中的莫罗修正公式和史密斯修正公式 ,对 14× 5 .5J车轮分别在等幅载荷和载荷谱作用下进行疲劳寿命预测。运用可靠性理论 ,分别对等幅载荷和载荷谱作用下计算出来的疲劳寿命进行可靠度分析。结果表明 。 展开更多
关键词 汽车 车轮 疲劳寿命 预测 可靠性
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接触应力对轮轨材料滚动摩擦磨损性能影响 被引量：42
9
作者 王文健 郭俊 刘启跃 《摩擦学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第4期352-356,共5页
利用MMS-2A型微机控制摩擦磨损试验机研究了接触应力对轮轨材料的滚动摩擦磨损性能影响.结果表明:随接触应力的增加,滚动摩擦系数呈增加趋势,车轮和钢轨试样磨损加剧;相同接触应力水平下,车轮试样磨损量大于钢轨试样,表面损伤严重;随接... 利用MMS-2A型微机控制摩擦磨损试验机研究了接触应力对轮轨材料的滚动摩擦磨损性能影响.结果表明:随接触应力的增加,滚动摩擦系数呈增加趋势,车轮和钢轨试样磨损加剧;相同接触应力水平下,车轮试样磨损量大于钢轨试样,表面损伤严重;随接触应力的增加,车轮试样表面从犁沟且轻微剥落向严重剥落损伤转变,钢轨试样表面损伤主要表现为犁沟效应并伴随有剥落现象,但相比车轮试样的剥离损伤要轻微. 展开更多
关键词 滚动磨损 车轮 钢轨 磨损机制 接触应力
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汽车车轮弯曲疲劳试验分析研究 被引量：40
10
作者 闫胜昝 童水光 +1 位作者 张响 朱训明 《机械强度》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第4期687-691,共5页
针对车轮动态弯曲疲劳试验,对车轮结构在三种作用力(螺栓预紧力、离心力和试验弯矩)下的应力分布情况,分别进行有限元分析,可以有效反映离心力对车轮结构应力分布的影响,以及动态弯矩作用下车轮结构的危险点和应力分布的变化情况。结构... 针对车轮动态弯曲疲劳试验,对车轮结构在三种作用力(螺栓预紧力、离心力和试验弯矩)下的应力分布情况,分别进行有限元分析,可以有效反映离心力对车轮结构应力分布的影响,以及动态弯矩作用下车轮结构的危险点和应力分布的变化情况。结构危险点的计算应力反映该处的应力集中程度。进行螺栓孔变形试验,验证螺栓预紧力作用下螺栓孔变形量的有限元计算结果。对车轮结构危险点进行静态和旋转一周的实验应力分析,验证动态弯矩有限元分析结果。分析表明,采用材料线性有限元分析并不能有效模拟螺栓孔变形量,离心力对车轮结构应力分布影响不大,可以忽略,动态弯曲疲劳试验中,车轮结构各点承受的是非对称应力循环,弯曲试验的动态弯矩有限元分析能较好地模拟出车轮结构的应力水平,给后续的疲劳寿命分析提供更可靠的依据。 展开更多
关键词 汽车 车轮 有限元分析 弯曲 实验应力分析
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地铁车辆车轮多边形化形成原因分析 被引量：37
11
作者 马卫华 罗世辉 宋荣荣 《机械工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第24期106-111,共6页
针对地铁车辆车轮多边形化问题,探讨分析车轮多边形化形成原因。提出车轮多边形化是由车轮滚动多周的振动所形成的这一创新观点,并分析车轮多边形化的顶点相位角、主振频率与运行速度之间的关系。以某直线电动机地铁车辆为例,基于建立... 针对地铁车辆车轮多边形化问题,探讨分析车轮多边形化形成原因。提出车轮多边形化是由车轮滚动多周的振动所形成的这一创新观点,并分析车轮多边形化的顶点相位角、主振频率与运行速度之间的关系。以某直线电动机地铁车辆为例,基于建立的多体动力学模型,研究各速度下轮轨垂向力的主导频率,分析易产生车轮9边形化的速度及主导频率特性,指出在72～80 km/h的速度范围内,该直线电动机地铁车辆有形成车轮9边形化的可能。以72 km/h和80 km/h为例,给出此速度下的轮轨垂向力及其主导频率、前转向架直线电动机垂向振动加速度及其主振频率,结果表明两种速度下主导频率分别为39.08 Hz和43.48 Hz的振动有形成车轮9边形化的趋势。指出各速度下的相位角变化,并给出车轮9边形化的示意图。 展开更多
关键词 地铁 车轮 多边形化 动力学 频率
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车轮最佳滑移率控制的研究 被引量：16
12
作者 程军 《汽车研究与开发》 2000年第1期36-39,59,共5页
本文采用车轮制动过程中加速度及滑移率特性研究了寻求最佳滑移率的方法，并采用最佳滑移率进行车轮制动及驱动制动控制。通过模拟及试验验证此方法是有效的。
关键词 车轮 防抱装置 汽车 滑移率控制 模拟 制动
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车轮踏面擦伤自动检测方法的研究和试验 被引量：28
13
作者 李景泉 刘继 《同济大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第4期473-476,共4页
论述了机车车辆车轮踏面擦伤自动检测研究的重要意义 ,并总结了国内外研究发展现状 .提出了一种新型的采用等臂叉形机构检测擦伤的踏板法 ,介绍了该系统的工作原理和动态自动测量的实现 .在对试验结果进行分析的同时 。
关键词 车轮 踏面擦伤 叉形机构 自动检测
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铁道车辆车轮强度设计方法探讨 被引量：30
14
作者 刘会英 张澎湃 米彩盈 《铁道学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第1期102-108,共7页
鉴于目前国内尚无车轮强度的设计计算标准,本文对车轮强度设计方法进行探讨。提出了主动轮和从动轮车轮强度计算的载荷工况和当量静应力及当量疲劳应力计算方法。依据实验数据提出了4种车轮材料的许用应力。根据本文方法编制处理程序并... 鉴于目前国内尚无车轮强度的设计计算标准,本文对车轮强度设计方法进行探讨。提出了主动轮和从动轮车轮强度计算的载荷工况和当量静应力及当量疲劳应力计算方法。依据实验数据提出了4种车轮材料的许用应力。根据本文方法编制处理程序并以中国铁路在役客车的KKD型车轮和蓝箭动车主动轮为例,对静强度及疲劳强度进行了计算分析。分析结果表明:本文论述的车轮强度设计方法,计算结果符合实际,具有可操作性。 展开更多
关键词 车轮 强度 设计方法
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高速列车车轮多边形磨耗、机理、影响和对策分析 被引量：32
15
作者 金学松 吴越 +3 位作者 梁树林 温泽峰 吴兴文 王平 《机械工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第16期118-136,共19页
简要地介绍我国高速列车车轮技术研究现状和应用情况,提出它们服役过程中出现的影响列车运行品质、安全运营和运输成本的几个主要问题,主要关心的是高速车轮非圆化或车轮多边形磨耗问题,简单介绍国内外对车轮多边形磨耗的研究现状以及... 简要地介绍我国高速列车车轮技术研究现状和应用情况,提出它们服役过程中出现的影响列车运行品质、安全运营和运输成本的几个主要问题,主要关心的是高速车轮非圆化或车轮多边形磨耗问题,简单介绍国内外对车轮多边形磨耗的研究现状以及对策。总结分析我国高速车轮多边形磨耗情况和特征,其显著特征是车轮多边形磨损凸显了2~3主波长的不均匀磨损,主要为偏心磨损(1阶)以及14~23边(14~23阶)磨损。确立车轮多边形磨耗诱发和快速发展的基本条件,发现在轮径变化的几个特殊阶段,如果满足这一基本条件的话,车轮多边形磨耗易快速发展。给出并简单讨论多边形磨损对车辆行为、轮轨附件冲击载荷、振动噪声和疲劳的影响。仔细讨论影响车轮多边形形成和快速发展的基本因素。论述若干种抑制多边形发展的对策,部分对策已经被现场运营经验所证明是十分有效的。提出多边形车轮维修策略和目前关键亟待开展的研究问题。 展开更多
关键词 高速列车 车轮 多边形磨耗 轨道 成因 共振
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大秦铁路货车车轮磨耗问题的调查与研究 被引量：30
16
作者 胡海滨 吕可维 +2 位作者 邵文东 李立东 刘振明 《铁道学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第1期30-37,共8页
通过对重载货运专线——大秦铁路运行的货车车轮磨耗数据的统计、分析和对铁路货车运用中出现的闸瓦磨耗等问题的分析,将影响铁路重载运输货车车轮磨耗的主要因素归结为:货车轴重、货物周转量、闸瓦质量、车轮硬度及同一轮对两车轮的轮... 通过对重载货运专线——大秦铁路运行的货车车轮磨耗数据的统计、分析和对铁路货车运用中出现的闸瓦磨耗等问题的分析,将影响铁路重载运输货车车轮磨耗的主要因素归结为:货车轴重、货物周转量、闸瓦质量、车轮硬度及同一轮对两车轮的轮径差。采用车辆动力学仿真方法,研究车轮轮缘磨耗与踏面磨耗间的关系。结论表明,推广应用新型C级钢车轮以提高车轮踏面及轮辋硬度、控制同一轮对两车轮的轮径差、研制新型高摩合成闸瓦等措施是降低车轮踏面磨耗并使车轮踏面磨耗均匀化的有效途径;铁路货车采用状态修的维修管理办法是控制和降低轮缘磨耗发生的有效手段。 展开更多
关键词 铁路货车 重载 车轮 磨耗 大秦铁路
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重载铁路车轮磨耗和滚动接触疲劳研究 被引量：28
17
作者 李霞 温泽峰 金学松 《铁道学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第3期28-34,共7页
基于车辆动力学、非Hertz轮轨滚动接触理论和Archard磨损模型建立车轮磨耗预测模型。利用该模型和安定图对重载铁路车轮磨耗和滚动接触疲劳性能进行定性分析。在数值计算中,主要考察轴重为25 t和30 t货车的车轮硬度对车轮磨耗和滚动接... 基于车辆动力学、非Hertz轮轨滚动接触理论和Archard磨损模型建立车轮磨耗预测模型。利用该模型和安定图对重载铁路车轮磨耗和滚动接触疲劳性能进行定性分析。在数值计算中,主要考察轴重为25 t和30 t货车的车轮硬度对车轮磨耗和滚动接触疲劳性能的影响。研究表明,轮轨间高应力水平的出现频次、车轮磨耗和疲劳破坏的几率随着轴重的增加而增大;随着硬度的增加,车轮磨耗和疲劳破坏现象得到改善。结合国外重载铁路轮轨匹配经验,建议轴重为30 t车轮的硬度大于340 HB。 展开更多
关键词 重载铁路 车轮 轴重 磨耗 疲劳 硬度
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应用激光传感器测量轮辋尺寸的试验研究 被引量：21
18
作者 左建勇 周文祥 +1 位作者 曾京 邬平波 《铁道车辆》 2002年第2期11-13,共3页
介绍了国内外关于轮对几何参数测量的概况 ,给出了激光位移传感器扫描测量轮辋尺寸的方案 ,并进行了试验研究。
关键词 激光传感器 车轮 轮辋 尺寸测量 试验研究 货车 铁路车辆
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轮轨型面及系统参数对轮轨空间接触几何关系的影响 被引量：17
19
作者 王开云 翟婉明 蔡成标 《铁道车辆》 2002年第2期14-18,共5页
利用基于迹线法而编制的轮轨空间动态接触几何关系的电算程序 ,分析和比较了不同类型踏面与不同类型钢轨配合使用时的接触几何状态 ,讨论了轮对摇头、轨底坡、轨距、轨顶面高差及钢轨翻转对接触几何参数的影响。结果表明 。
关键词 轮轨 接触几何系 型面 系统参数 迹线法 车辆 轨道 动力学 车轮
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基于最优控制的四自由度汽车主动悬架控制器 被引量：24
20
作者 汤靖 高翔 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第4期9-12,共4页
为改善某皮卡车悬架的性能,在该车四自由度1/ 2车体被动悬架的模型上并联控制器,并利用最优控制理论,采用一种新的控制算法对该控制器进行设计,建立了并联式主动悬架的理论模型。计算机仿真表明,与被动悬架相比较,采用所设计控制器的并... 为改善某皮卡车悬架的性能,在该车四自由度1/ 2车体被动悬架的模型上并联控制器,并利用最优控制理论,采用一种新的控制算法对该控制器进行设计,建立了并联式主动悬架的理论模型。计算机仿真表明,与被动悬架相比较,采用所设计控制器的并联式主动悬架系统的汽车平顺性。 展开更多
关键词 四自由度 控制器 汽车主动悬架 最优控制理论 主动悬架系统 被动悬架 计算机仿真 汽车平顺性 控制算法 理论模型 并联式 皮卡车 附着性 设计 车体 车轮
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