车轮踏面剥离机理研究 被引量：17

1

作者 王文健 刘启跃 《机械》 2004年第6期12-15,共4页

介绍了踏面剥离的分类、形成机理、影响因素和减缓措施;重点讨论了车轮踏面剥离发生的形成机理和减缓措施;其中滚动接触剥离和制动剥离是两种主要剥离类型,滚动接触应力、制动热作用、热裂纹和机械作用是引起剥离的主要原因。

关键词 车轮踏面 剥离 滚动接触疲劳 形成机理

下载PDF 职称材料

铁路车轮轮辋疲劳裂纹和踏面剥离掉块的微观伤损因素分析 被引量：20

2

作者 丛韬 韩建民 +2 位作者 张关震 吴斯 张澎湃 《中国铁道科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第5期93-99,共7页

以某型铁道车辆装用的3组(20个为1组)车轮(其中,1组车轮的轮辋出现疲劳裂纹,1组车轮的踏面存在剥离掉块,1组车轮运行30万km未出现伤损)为研究对象,采用ASPEX自动扫描电镜系统研究3组车轮轮辋中非金属夹杂物的组成、性质及定量关系,并采... 以某型铁道车辆装用的3组(20个为1组)车轮(其中,1组车轮的轮辋出现疲劳裂纹,1组车轮的踏面存在剥离掉块,1组车轮运行30万km未出现伤损)为研究对象,采用ASPEX自动扫描电镜系统研究3组车轮轮辋中非金属夹杂物的组成、性质及定量关系,并采用扫描电子显微镜和金相显微镜,研究轮辋疲劳裂纹、踏面剥离的伤损形貌和特征,分析导致轮辋疲劳裂纹和踏面剥离的微观伤损因素。结果表明:辋裂车轮中的非金属夹杂物以脆性夹杂物为主,约占非金属夹杂物总数的85%,并且断口中存在的毫米级脆性氧化物类夹杂物属于冶炼或浇注过程中混入的耐材或熔渣等外来物,这是轮辋疲劳裂纹形成的主要原因;在踏面剥离掉块车轮和未损伤车轮中,塑性非金属夹杂物占绝对多数,分别约占非金属夹杂物总数的84%和93%,踏面剥离掉块车轮的踏面塑性变形层平均厚度约为1mm,为未伤损车轮踏面塑性变形层的10倍,说明踏面塑性变形层的相对变形量较大是导致车轮踏面剥离掉块的主要原因。 展开更多

关键词 车轮轮辋 疲劳裂纹 车轮踏面 剥离掉块 非金属夹杂物 踏面塑性变形层

下载PDF 职称材料

高速列车车轮钢摩擦热致相变的计算机模拟 被引量：13

3

作者 苏航 季怀中 +2 位作者 张永权 杨才福 刘彤 《金属学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2004年第9期909-914,共6页

将有限元热力耦合计算与材料相变特征的实验研究相结合,研究了高速度及大载荷条件下的轮/轨摩擦导致车轮热损伤的机理,探讨了滑行速度、时间和载荷等因素对车轮踏面的温度场变化及对奥氏体相变区尺寸的影响.结果表明,在大载荷滑行情况下... 将有限元热力耦合计算与材料相变特征的实验研究相结合,研究了高速度及大载荷条件下的轮/轨摩擦导致车轮热损伤的机理,探讨了滑行速度、时间和载荷等因素对车轮踏面的温度场变化及对奥氏体相变区尺寸的影响.结果表明,在大载荷滑行情况下,接触区的峰值温度可超过材料的相变临界点,相变区深度可能达到1 mm以上;滑行速度的提高可以增大相变层出现的几率,但并未增加相变层的深度;接触区峰值温度和相变区尺寸均随载荷的大小呈线性变化. 展开更多

关键词 车轮钢 踏面剥离 相变 有限元分析

下载PDF 职称材料

提速机车车轮踏面剥离问题研究 被引量：16

4

作者 马卫华 罗世辉 王自力 《电力机车与城轨车辆》 2005年第5期37-40,54,共5页

在研究提速机车垂向异常振动问题的过程中,发现轮对相对于转向架在纵向存在着剧烈的高频共振现象;同时发现轮对的纵向振动现象是一种客观存在的现象,不管它有没有发展成共振。由此联想到通过消除轮对的纵向共振现象来改善轮轨动态作用力... 在研究提速机车垂向异常振动问题的过程中,发现轮对相对于转向架在纵向存在着剧烈的高频共振现象;同时发现轮对的纵向振动现象是一种客观存在的现象,不管它有没有发展成共振。由此联想到通过消除轮对的纵向共振现象来改善轮轨动态作用力,进而实现从本质上解决机车车轮的踏面剥离问题,提高踏面的使用寿命。 展开更多

关键词 机车 轮对 纵向振动 踏面剥离

下载PDF 职称材料

抗表面接触疲劳剥离新型重载机车车轮的开发

5

作者 姚三成 江波 +3 位作者 刘学华 赵海 邹强 陈刚 《宝钢技术》 CAS 2023年第2期1-8,共8页

踏面剥离是重载机车车轮一种普发性的表面损伤形式,直接关系到车轮镟修频次和使用寿命。基于对实际服役车轮损伤模式的识别,从协调平衡滚动接触疲劳(RCF)与磨损性能的竞争关系着手,在现有高强度级别的碳素钢车轮基础上,通过钒微合金化... 踏面剥离是重载机车车轮一种普发性的表面损伤形式,直接关系到车轮镟修频次和使用寿命。基于对实际服役车轮损伤模式的识别,从协调平衡滚动接触疲劳(RCF)与磨损性能的竞争关系着手,在现有高强度级别的碳素钢车轮基础上,通过钒微合金化和与之适配的热处理工艺,开发出高屈强比的新材质机车车轮,研究了其显微组织、力学性能、循环塑性和表面接触疲劳行为。 展开更多

关键词 踏面剥离 棘轮效应 塑性应变累积 钒微合金化 屈强比

下载PDF 职称材料

SS3B和DF8B机车的整体碾钢轮踏面剥离失效分析 被引量：2

6

作者 王玉辉 何国旗 《西南交通大学学报》 EI CSCD 北大核心 2013年第5期904-908,共5页

为了查明机车车轮发生踏面剥离故障的原因,分别对SS3B机型的SS3B31024047车轮和DF8B机型的DF8B32774060、DF8B31644017车轮产生踏面剥离的整体碾钢轮取样,按TJZL-01-98规定的理化检验项目进行取样和常规检验,并对剥离区域的宏观形貌、... 为了查明机车车轮发生踏面剥离故障的原因,分别对SS3B机型的SS3B31024047车轮和DF8B机型的DF8B32774060、DF8B31644017车轮产生踏面剥离的整体碾钢轮取样,按TJZL-01-98规定的理化检验项目进行取样和常规检验,并对剥离区域的宏观形貌、金相组织进行光学显微镜观察、电子扫描分析.检验结果表明:DF8B32774060车轮踏面表面金属主要在接触应力作用下发生塑性变形,属于接触疲劳剥离;DF8B31644017和SS3B31024047车轮由于剥离区存在塑性变形层,属于热疲劳剥离;对接触疲劳剥离,应改善车轮钢的成分、改进车轮热处理和踏面加工工艺,对热疲劳剥离,应改变制动方式和优化牵引运行. 展开更多

关键词 整体碾钢轮 踏面剥离 剥离区域

下载PDF 职称材料

动车组车轮踏面损伤行为及规律研究 被引量：2

7

作者 丛韬 江波 +1 位作者 张关震 吴斯 《高速铁路新材料》 2022年第1期53-58,共6页

踏面损伤是动车组车轮最常见的失效形式,对动车组运行稳定性以及运营成本具有重要影响,对铁路典型踏面损伤行为及规律进行研究。梳理了3种典型踏面损伤行为,亚表面夹杂物损伤、踏面磕碰损伤和棘轮效应引起的损伤,针对3种典型踏面损伤,... 踏面损伤是动车组车轮最常见的失效形式,对动车组运行稳定性以及运营成本具有重要影响,对铁路典型踏面损伤行为及规律进行研究。梳理了3种典型踏面损伤行为,亚表面夹杂物损伤、踏面磕碰损伤和棘轮效应引起的损伤,针对3种典型踏面损伤,分析了断口特征、损伤形式和失效机理,提出了动车组踏面损伤的影响因素和改进方案。研究成果将对现有动车组车轮检修和车轮抗损伤性能改进起到参考作用。 展开更多

关键词 动车组车轮 踏面 滚动接触疲劳 裂纹 剥离

下载PDF 职称材料

地铁钢轨纵向条状掉块伤损原因分析 被引量：2

8

作者 郑建国 周剑华 +2 位作者 费俊杰 王瑞敏 朱敏 《钢铁研究》 CAS 2017年第6期95-97,共3页

某地铁线路的钢轨上道使用2年后,在钢轨踏面部位出现剥离掉块伤损。对钢轨早期的伤损特征、伤损处掉块后的宏观形貌、金相组织、显微硬度进行了检验,并对钢轨进行化学成分和力学性能检测。结果表明:钢轨纵向条状掉块是由于钢轨表面被车... 某地铁线路的钢轨上道使用2年后,在钢轨踏面部位出现剥离掉块伤损。对钢轨早期的伤损特征、伤损处掉块后的宏观形貌、金相组织、显微硬度进行了检验,并对钢轨进行化学成分和力学性能检测。结果表明:钢轨纵向条状掉块是由于钢轨表面被车轮擦伤,导致钢轨表层组织转变为马氏体,马氏体组织硬而脆,在重复的接触应力作用下发生掉块。经过打磨、铣削可处理擦伤深度小于0.5 mm的钢轨伤损,擦伤深度大于0.5 mm,一般要进行换轨处理。 展开更多

关键词 地铁钢轨 条状掉块 擦伤

原文传递

曲线尖轨踏面伤损原因分析

9

作者 吕晶 杨其全 +4 位作者 张倩 葛晶 许鑫 王玉婷 曹欣旺 《铁道建筑》 北大核心 2022年第3期43-45,70,共4页

为了研究伤损曲线尖轨轨头宽15 mm断面处踏面连续掉块的原因,对其进行断口宏观形貌观察、金相分析、非金属夹杂物检测、化学成分分析、淬火层形貌观察及硬度分布检测。结果表明:在距轨顶面约3.5~6.0 mm处存在较粗大夹杂物是引起尖轨内... 为了研究伤损曲线尖轨轨头宽15 mm断面处踏面连续掉块的原因,对其进行断口宏观形貌观察、金相分析、非金属夹杂物检测、化学成分分析、淬火层形貌观察及硬度分布检测。结果表明:在距轨顶面约3.5~6.0 mm处存在较粗大夹杂物是引起尖轨内部起裂的主要原因;曲线尖轨使用过程中,在轮轨接触应力的作用下,在踏面次表层粗大夹杂物处萌生纵向疲劳裂纹,降低了尖轨的承载能力,最终导致尖轨连续掉块。为防止该类伤损发生,应提高钢轨钢的纯净度,加强钢轨钢冶金质量的控制和检验,减小钢中非金属夹杂物的数量和尺寸,尤其应控制道岔尖轨小尺寸断面的冶金质量。 展开更多

关键词 曲线尖轨 踏面 连续掉块 粗大夹杂物 轮轨接触应力 冶金质量

下载PDF 职称材料

城轨车辆车轮损伤问题研究 被引量：1

10

作者 宋荣荣 《西南民族大学学报（自然科学版）》 CAS 2009年第6期1263-1266,共4页

城轨车辆以其方便、快捷的优点在大型城市的公共交通领域发挥着越来越大的作用.但是,在给人们带来方便的同时,城轨车辆的噪声问题也给沿线居民增添了很多烦恼.实际运行经验表明,当车轮踏面损伤后,轮轨噪声会不可避免地增大,良好的轮轨... 城轨车辆以其方便、快捷的优点在大型城市的公共交通领域发挥着越来越大的作用.但是,在给人们带来方便的同时,城轨车辆的噪声问题也给沿线居民增添了很多烦恼.实际运行经验表明,当车轮踏面损伤后,轮轨噪声会不可避免地增大,良好的轮轨关系是降低城轨车辆噪声的根本途径.本文针对国内某城轨车辆在实际运行中出现的车轮踏面损伤问题进行研究,发现该车辆的轮对在运行一段时间后,在轮对踏面与轮缘的交接处就会有大量鱼鳞状剥离出现,并同时伴有车体的垂向振动加大的现象.结构分析发现,车体与构架间的牵引杆长度较小,当轮对受到较大的垂向冲击时,会导致车体与构架形成刚性连接.仿真分析发现将牵引杆两端改为大的橡胶关节连接后,可显著改善车辆的垂向动力学性能,同时,这也有利于缓解车轮的损伤情况. 展开更多

关键词 城轨车辆 轮对 踏面 剥离 垂向振动

下载PDF 职称材料

重载机车电制动力对踏面剥离的影响研究

11

作者 刘鹏 《铁道机车车辆》 北大核心 2019年第5期73-76,共4页

车轮踏面剥离是机车车辆运用中最常见的故障,对机车车辆运营安全性有较大影响。车轮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的缺陷,均有可能导致剥... 车轮踏面剥离是机车车辆运用中最常见的故障,对机车车辆运营安全性有较大影响。车轮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的缺陷,均有可能导致剥离现象的产生。实测六轴、八轴电力机车车轮踏面的状态,提取主要特征,分析了轮轨受力特性。并从轮轨动力学的角度,通过仿真分析了机车电制动力对轮轨纵向蠕滑力和纵向蠕滑率的影响,从而证明有效降低电制动力可以减缓或消除车轮踏面剥离,为解决车轮踏面剥离问题提供了一定的参考。 展开更多

关键词 重载机车 电制动力 踏面剥离 纵向蠕滑力 纵向蠕滑率

下载PDF 职称材料

高速列车车轮踏面剥离引起的轮轨冲击力学响应有限元模拟 被引量：2

12

作者 王金能 郭鑫 +1 位作者 敬霖 王开云 《爆炸与冲击》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第4期148-162,共15页

车轮踏面剥离是轨道车辆车轮非圆化损伤的常见形式之一。轮轨滚动接触过程中,车轮踏面剥离会循环冲击钢轨,诱发异常大的轮轨动态相互作用,严重影响高速列车运行平稳性和安全性。基于三维轮轨滚动接触有限元模型,模拟了高速列车车轮踏面... 车轮踏面剥离是轨道车辆车轮非圆化损伤的常见形式之一。轮轨滚动接触过程中,车轮踏面剥离会循环冲击钢轨,诱发异常大的轮轨动态相互作用,严重影响高速列车运行平稳性和安全性。基于三维轮轨滚动接触有限元模型,模拟了高速列车车轮踏面剥离引起的轮轨冲击力学响应,分析了轮轨冲击过程中的轮轨接触力/压力、接触斑及黏/滑特性、钢轨表面节点速度分布和应力/应变状态等响应特征,讨论了列车速度、剥离长度和剥离深度等关键参数对轮轨冲击响应的影响。结果发现,车轮踏面剥离引起的轮轨动态垂向接触力随列车速度的提高呈现出先增大后减小的变化趋势,并在列车速度为300 km/h出现最大值,约为轮轨准静态垂向接触力的1.35倍;随着剥离长度的增大,轮轨动态接触力、轮/轨von Mises应力和等效塑性应变均显著增大;随着剥离深度的增大,仅车轮von Mises应力和等效塑性应变显著增大。 展开更多

关键词 车轮踏面剥离 冲击响应 轮轨滚动接触 高速列车 有限元分析

下载PDF 职称材料

基于轮轨蠕滑温升的机车车轮踏面优化研究 被引量：2

13

作者 钟晓波 陈喜红 +1 位作者 沈龙江 蒲全卫 《铁道机车车辆》 北大核心 2019年第3期83-87,共5页

提出了一种以轮轨蠕滑温升为目标,车辆动力学性能为约束条件的机车车轮踏面优化方法,并通过数值算例分析了影响轮轨摩擦温升的主要因素,表明轮轨接触斑形态与轮轨蠕滑温升及接触应力呈正相关,减小轮轨接触斑纵轴长度能够明显减小轮轨蠕... 提出了一种以轮轨蠕滑温升为目标,车辆动力学性能为约束条件的机车车轮踏面优化方法,并通过数值算例分析了影响轮轨摩擦温升的主要因素,表明轮轨接触斑形态与轮轨蠕滑温升及接触应力呈正相关,减小轮轨接触斑纵轴长度能够明显减小轮轨蠕滑温升,缓解车轮踏面剥离。 展开更多

关键词 车轮型面优化 轮轨摩擦热 踏面剥离 车辆动力学性能

下载PDF 职称材料