钢轨滚动接触疲劳研究 被引量：16

1

作者 张伟 郭俊 刘启跃 《润滑与密封》 CAS CSCD 北大核心 2005年第6期195-199,203,共6页

介绍了滚动接触疲劳裂纹的萌生及扩展的形成机理、钢轨滚动接触疲劳的破坏分类、影响因素,从钢轨新材料的开发、轮轨接触几何型面的优化和铁路工况的改善等几个方面提出了减缓钢轨滚动接触疲劳的措施。

关键词 钢轨 轮轨接触 滚动接触疲劳 疲劳裂纹萌生

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基于三维重构的钢轨滚动接触疲劳裂纹扩展预测 被引量：13

2

作者 周宇 邝迪峰 +2 位作者 郑晓峰 韩延彬 木东升 《机械工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第4期158-166,共9页

采用X射线断层扫描技术测量钢轨轨距角–轨肩的滚动接触疲劳裂纹,通过裂纹平面化、尖端拟合和空间定位,重构真实裂纹的三维形态和空间位置;考虑裂纹尖端塑性区和磨耗的影响,提出基于三维重构的裂纹扩展预测方法。预测结果表明,X射线断... 采用X射线断层扫描技术测量钢轨轨距角–轨肩的滚动接触疲劳裂纹,通过裂纹平面化、尖端拟合和空间定位,重构真实裂纹的三维形态和空间位置;考虑裂纹尖端塑性区和磨耗的影响,提出基于三维重构的裂纹扩展预测方法。预测结果表明,X射线断层扫描技术可以得到真实裂纹的高精度形状和特征,实现钢轨轨距角–轨肩处近似平面状裂纹的三维建模。根据重载铁路典型的车辆和曲线轨道条件,预测裂纹在一定通过总重累积下的扩展情况,接触斑作用在裂纹上时引起的应力最大值集中在轨面及轨面以下垂直深度2~4 mm处,裂纹尖端及裂纹开口附近未出现应力集中;一、三位外轮和二、四位外轮引起的裂纹尖端节点的Von-Mises应力分别相近;当前轮与外轨发生两点接触时,前轮接触斑下方的裂纹尖端节点应力小于后轮引起的应力;预测的裂纹长度、深度与显微观测的实际裂纹接近,预测的裂纹沿钢轨纵向扩展的角度范围包含了显微观测的实际扩展角度。 展开更多

关键词 钢轨 滚动接触疲劳裂纹 裂纹扩展 X射线断层扫描 重构

原文传递

基于ANSYS的轮轨滚动接触疲劳裂纹萌生研究 被引量：11

3

作者 胡军 赵运磊 陈珏 《机械设计与制造》 北大核心 2013年第4期153-155,共3页

轴重和摩擦系数是影响列车轮轨滚动接触疲劳裂纹萌生的主要因素。以直径为860mm的LMA型踏面轮对和60kg/m钢轨为例建立三维实体模型,采用有限元分析软件ANSYS分析不同轴重和摩擦系数对最大接触法向应力、接触剪切应力以及最大Mises应力... 轴重和摩擦系数是影响列车轮轨滚动接触疲劳裂纹萌生的主要因素。以直径为860mm的LMA型踏面轮对和60kg/m钢轨为例建立三维实体模型,采用有限元分析软件ANSYS分析不同轴重和摩擦系数对最大接触法向应力、接触剪切应力以及最大Mises应力的影响。分析结果表明:随着轴重的增加轮轨最大接触法向应力和最大Mises应力会逐渐增大,接触疲劳裂纹萌生的速度则随之增大。随着摩擦系数的的增加,最大接触法向应力和最大Mises应力的变化不显著,而接触剪切应力则随之增大,加快接触疲劳裂纹的萌生。 展开更多

关键词 轮轨接触应力 疲劳裂纹 轴重 摩擦系数 有限元分析

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钢轨滚动接触疲劳裂纹萌生寿命预测 被引量：10

4

作者 邓铁松 李伟 +1 位作者 温泽峰 金学松 《润滑与密封》 CAS CSCD 北大核心 2013年第8期46-51,共6页

利用有限元分析软件ABAQUS建立钢轨平面应变有限元模型,并利用Jiang-Sehitoglu循环塑性本构关系建立1070钢轨钢本构关系,通过移动载荷模拟车轮在钢轨上的反复滚动,并通过Jiang伤损模型计算疲劳裂纹萌生寿命,分析钢轨材料缺陷(空洞)和不... 利用有限元分析软件ABAQUS建立钢轨平面应变有限元模型,并利用Jiang-Sehitoglu循环塑性本构关系建立1070钢轨钢本构关系,通过移动载荷模拟车轮在钢轨上的反复滚动,并通过Jiang伤损模型计算疲劳裂纹萌生寿命,分析钢轨材料缺陷(空洞)和不同摩擦因数对疲劳裂纹萌生寿命的影响。计算结果表明,当车轮滚动30次时,钢轨表层的应力应变响应趋于稳定,最大残余应力应变发生在次表层,正常钢轨的萌生寿命是含材料缺陷(存在材料空洞)钢轨的17～27倍,且缺陷(材料空洞)处裂纹萌生位置为135°～150°位置,随着摩擦因数增大,钢轨滚动接触疲劳裂纹萌生寿命逐渐减小,对裂纹萌生方向和位置影响不大。 展开更多

关键词 材料空洞 钢轨 滚动接触疲劳 裂纹萌生寿命

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轮轨滚动接触和制动热负荷耦合作用对重载车轮踏面裂纹萌生寿命的影响 被引量：7

5

作者 李兰 蔡园武 郭刚 《中国铁道科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第3期89-96,共8页

在长大下坡道循环制动条件下,采用列车纵向动力学、三维有限元和疲劳损伤分析联合仿真方法,综合考虑车轮踏面在制动摩擦过程中瞬态非均匀热流分布和轮轨滚动接触,计算重载车轮踏面裂纹萌生寿命。采用有限元软件Abaqus建立闸瓦—车轮三... 在长大下坡道循环制动条件下,采用列车纵向动力学、三维有限元和疲劳损伤分析联合仿真方法,综合考虑车轮踏面在制动摩擦过程中瞬态非均匀热流分布和轮轨滚动接触,计算重载车轮踏面裂纹萌生寿命。采用有限元软件Abaqus建立闸瓦—车轮三维瞬态热—机耦合有限元模型并在试验验证其准确性的基础上,以大秦线某段典型长大下坡道为例,研究制动热负荷和轮轨滚动接触耦合作用对车轮踏面裂纹萌生的影响。结果表明:制动热负荷或轮轨滚动接触单独作用不是导致车轮踏面出现裂纹的主要原因,而轮轨滚动接触和坡道制动热负荷的耦合作用才是导致运营车轮裂纹萌生的主要因素;踏面温度对轮轨滚动接触踏面裂纹萌生寿命的影响较大,车轮材料采用CL70钢、踏面温度超过250℃后,踏面裂纹萌生寿命显著降低。 展开更多

关键词 制动热负荷 轮轨滚动接触 重载车轮 疲劳裂纹 萌生寿命 疲劳损伤

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U75V热轧钢轨伤损原因分析 被引量：6

6

作者 龚利军 《理化检验（物理分册）》 CAS 2014年第6期453-456,共4页

U75V热轧钢轨铺设在曲线半径R=400m地段使用2a(年)多,部分钢轨出现了严重的接触疲劳裂纹及剥离掉块伤损,采用化学成分分析、扫描电镜以及能谱仪分析、光学显微镜分析等方法对钢轨伤损原因进行了分析。结果表明:钢轨出现剥离掉块和接触... U75V热轧钢轨铺设在曲线半径R=400m地段使用2a(年)多,部分钢轨出现了严重的接触疲劳裂纹及剥离掉块伤损,采用化学成分分析、扫描电镜以及能谱仪分析、光学显微镜分析等方法对钢轨伤损原因进行了分析。结果表明:钢轨出现剥离掉块和接触疲劳裂纹伤损的主要原因是轮轨接触圆角处的接触应力过大超过其接触疲劳强度,在钢轨塑性变形层表面萌生疲劳裂纹并沿变形流线方向疲劳扩展,在轮轨接触圆角处形成疲劳核伤;可通过提高冶金质量、铺设高强度等级的钢轨、改善轮轨接触关系及受力状态、对出现接触疲劳裂纹的钢轨进行打磨等措施来延长钢轨的使用寿命。 展开更多

关键词 U75V钢轨 伤损 接触疲劳裂纹 剥离掉块 核伤

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某型高铁踏面廓形轮轨接触特性的对比分析

7

作者 王兴远 沈钢 +1 位作者 董强强 毛鑫 《铁道车辆》 2024年第1期35-39,79,共6页

针对我国某型高铁踏面存在的疲劳裂纹出现频繁、部分轮对镟修量大等问题进行了研究,通过计算其与现行高速钢轨的接触特性,发现存在轮轨接触应力较大、接触点应力集中的现象。为了解决这一问题,文章介绍了一种可供替代的W01GT3型踏面。... 针对我国某型高铁踏面存在的疲劳裂纹出现频繁、部分轮对镟修量大等问题进行了研究,通过计算其与现行高速钢轨的接触特性,发现存在轮轨接触应力较大、接触点应力集中的现象。为了解决这一问题,文章介绍了一种可供替代的W01GT3型踏面。通过对比2种踏面在不同轮对横移量下的几何接触特性、轮轨接触应力以及直线运行工况下的疲劳裂纹萌生寿命,结果表明,W01GT3型踏面与钢轨接触范围更宽,轮轨接触应力更小,在直线运行工况下的疲劳裂纹萌生寿命更长。因此,在镟修维护时,建议采用与该型踏面相近的模板,有助于缓解某型高铁踏面的滚动接触疲劳相关问题。 展开更多

关键词 高铁踏面 轮轨接触 接触应力 廓形优化 疲劳裂纹

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高速铁路钢轨预打磨策略及伤损发展特征 被引量：6

8

作者 张聪聪 周宇 +2 位作者 黄旭炜 木东升 韩延彬 《华东交通大学学报》 2019年第2期33-40,共8页

针对高速铁路预打磨钢轨进行磨耗和疲劳裂纹萌生仿真预测和现场跟踪试验,对预打磨钢轨的实施效果、伤损类型和发展特征进行了分析。分析结果表明,实施特殊型面的新轨预打磨能有效地控制轮轨接触点的位置和接触宽度,获得较好的轮轨关系... 针对高速铁路预打磨钢轨进行磨耗和疲劳裂纹萌生仿真预测和现场跟踪试验,对预打磨钢轨的实施效果、伤损类型和发展特征进行了分析。分析结果表明,实施特殊型面的新轨预打磨能有效地控制轮轨接触点的位置和接触宽度,获得较好的轮轨关系。预打磨后的钢轨在运营中主要受磨耗影响,磨耗呈线性增加的趋势,外轨磨耗分布在轨头-10°～60°范围,内轨磨耗分布在轨头中心±10°范围。运营大约1年,部分地段的外轨预打磨型面被磨耗所改变,轮轨接触状态恶化,高速铁路预防性打磨周期可以在1～1.5年内实施。 展开更多

关键词 钢轨 磨耗 滚动接触疲劳裂纹 预打磨 预防性打磨

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基于涡流检测和神经网络的钢轨表面滚动接触疲劳裂纹特征评估 被引量：5

9

作者 熊龙辉 张玉华 +3 位作者 马运忠 李培 钟艳春 黄筱妍 《中国铁道科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第5期69-75,共7页

基于钢轨表面不同深度和角度的2组人工伤损及涡流检测系统,在100~2000 kHz激励频率范围内进行钢轨裂纹检测试验,确定最佳激励频率;在最佳激励频率769 kHz条件下对人工伤损进行检测,分析伤损尺寸参数与信号特征值的关系;基于最小二乘法... 基于钢轨表面不同深度和角度的2组人工伤损及涡流检测系统,在100~2000 kHz激励频率范围内进行钢轨裂纹检测试验,确定最佳激励频率;在最佳激励频率769 kHz条件下对人工伤损进行检测,分析伤损尺寸参数与信号特征值的关系;基于最小二乘法曲线拟合原理,分别采用指数函数和三次多项式函数对伤损深度和角度进行定量评估;采用基于LM算法的BP神经网络方法,对伤损深度和角度进行定量评估;对2类定量评估结果进行对比。结果表明:基于曲线拟合原理的定量评估中指数函数更适用,其对深度和角度定量评估分类准确率分别为75%和66.67%;神经网络方法对深度和角度定量评估分类准确率分别为100%和83.33%,均高于指数函数定量评估。 展开更多

关键词 钢轨检测 钢轨伤损 滚动接触疲劳裂纹 涡流检测 曲线拟合 神经网络

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基于ANSYS的轮轨接触疲劳分析 被引量：5

10

作者 曹世豪 李煦 +1 位作者 文良华 江晓禹 《重庆交通大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2015年第4期171-175,共5页

通过分析ANSYS求解断裂参数K因子的原理位移外推法,并比较ANSYS仿真计算与断裂力学的解析解结果,表明ANSYS计算K因子的精确度可以达到99.9%。对钢轨表面存在裂纹的轮轨接触疲劳问题进行研究,在不同裂纹角度下,获得不同位置的裂纹尖端应... 通过分析ANSYS求解断裂参数K因子的原理位移外推法,并比较ANSYS仿真计算与断裂力学的解析解结果,表明ANSYS计算K因子的精确度可以达到99.9%。对钢轨表面存在裂纹的轮轨接触疲劳问题进行研究,在不同裂纹角度下,获得不同位置的裂纹尖端应力强度因子。结果表明:随着裂纹角度的增加,应力强度因子KI增加而KII减小;在裂纹角度比较小时,裂纹以滑开型破坏为主,随着裂纹角度的增加,其破坏形式向张开型破坏转变;疲劳裂纹最危险的位置发生在接触斑边缘位置,在钢轨养护时,应选用固体润滑剂。 展开更多

关键词 机车工程 位移外推法 轮轨接触 疲劳裂纹 角度

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临时联结装置下钢轨接头疲劳裂纹萌生寿命分析

11

作者 张文丰 李剑 +1 位作者 陈辉 陈滨 《铁道勘察》 2023年第6期157-162,共6页

钢轨接头是轨道线路的薄弱环节,施工期轨道存在大量钢轨接头,为避免钻孔对钢轨的二次伤害,需采用临时联结装置连接钢轨。随列车速度的提升,钢轨接头引发的强冲击力将加速钢轨的变形及破坏;过大的接头轨缝值增强了轮轨冲击作用,是引发接... 钢轨接头是轨道线路的薄弱环节,施工期轨道存在大量钢轨接头,为避免钻孔对钢轨的二次伤害,需采用临时联结装置连接钢轨。随列车速度的提升,钢轨接头引发的强冲击力将加速钢轨的变形及破坏;过大的接头轨缝值增强了轮轨冲击作用,是引发接头损伤的重要原因;道床刚度直接影响道床的减振和缓冲作用。为减缓施工期钢轨接头损伤的产生和发展,建立带有临时联结装置的三维轮轨接触有限元模型来分析上述参数对钢轨接头疲劳裂纹萌生寿命的影响。研究结果表明,道床刚度一定时,钢轨疲劳裂纹萌生寿命随列车速度、轨缝值的增大呈非线性下降趋势,列车速度宜控制在65 km/h以内,轨缝值宜控制在8 mm以内;相同列车速度及轨缝值条件下,钢轨疲劳裂纹萌生寿命在道床刚度95 kN/mm时达到谷值,合理地匹配轨道刚度有利于延长施工期钢轨的服役寿命。 展开更多

关键词 钢轨 轨缝 临时联结装置 轮轨接触 疲劳裂纹萌生寿命

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基于机器视觉的钢轨接触疲劳裂纹检测方法 被引量：4

12

作者 张博 刘秀波 《铁道建筑》 北大核心 2021年第11期116-119,共4页

针对现有钢轨伤损视觉检测未对伤损进行分类处理、缺乏针对钢轨接触疲劳裂纹的检测的问题,根据钢轨接触疲劳裂纹的方向性特征,提出了一种基于机器视觉的钢轨接触疲劳裂纹检测方法。首先利用纵向灰度值积分的方法从轨道图像中提取轨面区... 针对现有钢轨伤损视觉检测未对伤损进行分类处理、缺乏针对钢轨接触疲劳裂纹的检测的问题,根据钢轨接触疲劳裂纹的方向性特征,提出了一种基于机器视觉的钢轨接触疲劳裂纹检测方法。首先利用纵向灰度值积分的方法从轨道图像中提取轨面区域;再将钢轨的图像划分为若干个单元区域,统计每个单元区域的梯度方向直方图;然后根据梯度方向特性判断单元区域是否存在接触疲劳裂纹。试验结果表明:该方法能有效地检测钢轨接触疲劳裂纹区域,并能排除光照不均等因素的干扰,检测的准确率达到97.33%。 展开更多

关键词 机器视觉 钢轨接触疲劳裂纹 伤损检测 直方图 梯度方向筛选

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液体黏度对钢轨滚动接触疲劳裂纹扩展影响分析 被引量：4

13

作者 汪鹏鹏 郭俊 +1 位作者 刘启跃 王文健 《机械强度》 CAS CSCD 北大核心 2020年第1期194-201,共8页

基于雷诺方程和有限元法,通过轮轨滚动接触二维模型,计算液体受到挤压渗入钢轨表面裂纹后的压力分布,对裂纹尖端的应力强度因子进行分析,研究了不同黏度液体对钢轨滚动接触疲劳裂纹扩展的影响。结果表明:在钢轨表面出现液体后,裂纹扩展... 基于雷诺方程和有限元法,通过轮轨滚动接触二维模型,计算液体受到挤压渗入钢轨表面裂纹后的压力分布,对裂纹尖端的应力强度因子进行分析,研究了不同黏度液体对钢轨滚动接触疲劳裂纹扩展的影响。结果表明:在钢轨表面出现液体后,裂纹扩展形式由Ⅱ型转变为Ⅰ型,渗入裂纹的液体更容易引起材料剥落;黏度愈大,裂纹平均扩展角度越大,扩展路径由光滑变得曲折。当黏度一定时,裂纹初始角度越大,裂纹扩展速率越低;随着黏度的增大,裂纹扩展速率减小。 展开更多

关键词 钢轨 液体黏度 应力强度因子 滚动接触疲劳裂纹 数值计算

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轨底坡对重载铁路钢轨疲劳裂纹萌生寿命的影响 被引量：2

14

作者 刘云涛 段志东 《铁道科学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第5期1250-1259,共10页

合理的轨底坡参数可以优化轮轨间的接触状态,降低钢轨萌生裂纹的概率。为研究轨底坡参数对钢轨疲劳裂纹萌生寿命的影响,基于弹塑性接触理论,建立三维瞬态轮轨接触有限元模型,模拟不同轨底坡参数下(1:10,1:20,1:30,1:40,1:50和1:60)重载... 合理的轨底坡参数可以优化轮轨间的接触状态,降低钢轨萌生裂纹的概率。为研究轨底坡参数对钢轨疲劳裂纹萌生寿命的影响,基于弹塑性接触理论,建立三维瞬态轮轨接触有限元模型,模拟不同轨底坡参数下(1:10,1:20,1:30,1:40,1:50和1:60)重载铁路轮轨间接触状态。根据Jiang-Sehitoglu损伤参量理论以及临界平面理论分析不同的轨底坡参数对钢轨疲劳裂纹萌生寿命的影响。研究结果表明:直线线路中,CHN75型钢轨采用1:20这一轨底坡参数时,轮轨间接触面积最大,钢轨表面的接触应力最小,轮轨间匹配程度最好,钢轨可通过轮对的极限次数最大;CHN60型钢轨采用1:40这一轨底坡参数时,轮轨间匹配程度最好,钢轨疲劳裂纹萌生寿命最大。对于重载铁路而言,2种类型钢轨均选用较为适配的轨底参数时,CHN75型钢轨与车轮的匹配程度优于CHN60型钢轨,疲劳裂纹萌生寿命也明显大于CHN60型钢轨。曲线线路中,轮对偏移量小于等于6 mm情况下,内外轨均选用1:20的轨底坡时,钢轨表面接触应力最小,轮轨间匹配状态最好,钢轨可通过轮对的极限次数最大,而当轮对偏移量达到9 mm时,选用1:30(外轨)、1:20(内轨)的非对称轨底坡形式可有效降低钢轨萌生疲劳裂纹的概率,延长钢轨的服役期限。 展开更多

关键词 重载铁路 轨底坡 最大接触应力 损伤参量 疲劳裂纹萌生

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轮轨滚动接触疲劳裂纹扩展路径研究 被引量：2

15

作者 门天龙 师陆冰 +1 位作者 王文健 刘启跃 《机械》 2018年第9期59-62,76,共5页

基于近场动力学理论方法,通过建立轮轨滚动接触二维模型,研究轮轨滚动接触疲劳裂纹扩展情况。计算模型的研究焦点集中在裂纹的扩展路径,并定性地研究不同的参数,如初始裂纹角、初始裂纹长度和表面摩擦系数对裂纹扩展路径的影响。分析结... 基于近场动力学理论方法,通过建立轮轨滚动接触二维模型,研究轮轨滚动接触疲劳裂纹扩展情况。计算模型的研究焦点集中在裂纹的扩展路径,并定性地研究不同的参数,如初始裂纹角、初始裂纹长度和表面摩擦系数对裂纹扩展路径的影响。分析结果表明:小角度裂纹转向表面,表现出剥落趋势,而较大的初始角度裂纹继续向下扩展到钢轨内部,更易造成钢轨的整体断裂;长度1.5 mm和3 mm裂纹扩展的结果非常相似,即初始裂纹长度对实际裂纹路径影响相当小;对于摩擦系数较低的情况,与具有较高摩擦系数的情况相比,裂纹较早地转向表面。 展开更多

关键词 近场动力学 轮轨 滚动接触 疲劳裂纹

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钢轨打磨对使用性能的影响 被引量：1

16

作者 费俊杰 周剑华 +1 位作者 朱敏 郑建国 《钢铁研究》 CAS 2017年第6期91-94,101,共5页

简要介绍了钢轨打磨理论、打磨技术发展和应用情况,并结合实际线路中钢轨使用情况,分析了钢轨打磨对使用性能的影响。结果表明:打磨处理能改善轮轨接触状态,减缓轨角处磨损和接触疲劳裂纹的产生发展,提高钢轨使用性能。

关键词 钢轨打磨 轮轨接触 磨损 接触疲劳裂纹

原文传递

车轮高阶不圆度对轮轨动态应力和接触疲劳的影响研究

17

作者 习佳星 沈钢 +1 位作者 毛鑫 王兴远 《铁道车辆》 2022年第3期42-45,共4页

车轮不圆度和踏面接触疲劳是近年来我国高铁普遍遇到的问题。针对我国某型高速动车组踏面,文章在MATLAB/Simulink环境下模拟了车轮多边形情况下单个车轮的垂向动力学响应,并利用有限元软件ABAQUS计算了轮轨接触应力;基于轮轨接触应力,... 车轮不圆度和踏面接触疲劳是近年来我国高铁普遍遇到的问题。针对我国某型高速动车组踏面,文章在MATLAB/Simulink环境下模拟了车轮多边形情况下单个车轮的垂向动力学响应,并利用有限元软件ABAQUS计算了轮轨接触应力;基于轮轨接触应力,利用疲劳软件Fatigue计算了车轮疲劳裂纹萌生寿命。通过与正常车轮进行对比发现,车轮高阶不圆度会显著改变轮轨接触力,影响轮轨接触点的应力交变幅值,导致车轮疲劳问题加剧。 展开更多

关键词 高速铁路 轮轨接触 车轮不圆度 疲劳裂纹

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基于X射线断层扫描的钢轨滚动接触疲劳裂纹形状建模方法 被引量：1

18

作者 周宇 木东升 +2 位作者 韩延彬 黄旭炜 张聪聪 《华东交通大学学报》 2019年第1期41-48,共8页

为建立钢轨滚动接触疲劳裂纹真实形状数学模型,采用X射线断层扫描技术,获得了钢轨轨距角-轨肩处的滚动接触疲劳裂纹的真实形态点云数据,提出栅格算法确定裂纹尖端和开口的边界点、三次B样条曲线拟合裂纹尖端、裂纹面与钢轨轨面相交确定... 为建立钢轨滚动接触疲劳裂纹真实形状数学模型,采用X射线断层扫描技术,获得了钢轨轨距角-轨肩处的滚动接触疲劳裂纹的真实形态点云数据,提出栅格算法确定裂纹尖端和开口的边界点、三次B样条曲线拟合裂纹尖端、裂纹面与钢轨轨面相交确定裂纹开口的钢轨滚动接触疲劳裂纹形状建模方法。研究发现:栅格算法提取的裂纹边界特征点比凸包算法提取的裂纹边界特征点多,代表裂纹边界特征的凸点和凹点都识别,使得裂纹边界失真度更小;随着栅格边长减小,栅格算法提取出的裂纹边界点数量增加,减少了凸包算法的漏点问题。将提取好的裂纹尖端边界点分别用最小二乘法、Bezier曲线、三次B样条曲线等方法进行曲线拟合,发现三次B样条曲线拟合得到的裂纹尖端与真实裂纹最为接近,其数据拟合的偏差最大值和标准差均最小,由此获取了真实裂纹的尖端形状数学模型。 展开更多

关键词 钢轨 滚动接触疲劳裂纹 X射线断层扫描 栅格算法 三次B样条曲线

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