铁路钢轨损伤机理研究

钢轨损伤一直是铁路运输中的一个关键问题，损伤类型主要是钢轨压溃、侧磨、波磨和剥离，占钢轨损伤量的80％以上。探讨了这几种钢轨的损伤形式，认为钢轨损伤加剧主要是因为轮轨之间表面摩擦力的增加所致；提高钢轨材质是预防钢轨损伤的最主要方法。     

高速与重载铁路钢轨损伤及预防技术差异研究

结合多年的研究与调查,分析了高速与重载铁路钢轨损伤与预防技术的差异。钢轨侧磨与压溃是重载曲线段钢轨的主要损伤类型,而高速铁路钢轨主要表现为疲劳损伤特征;根据磨损与疲劳的相互制约与竞争关系,提出了高速与重载铁路钢轨选材及车轮型面选择的不同要求;阐述了高速与重载铁路钢轨不同曲线轨头非对称打磨技术的原理及应用。     

钢轨磨损特性试验研究及分级使用建议

由于重载铁路与高速铁路的损伤形式不同,分别表现为磨损与疲劳两种形式,故钢轨选材的技术要求也是不相同的.针对我国目前使用的钢轨材料,通过大型模拟试验,系统研究在不同钢轨材料在不同线路环境上的伤损情况及规律,通过全面考虑钢轨磨损与疲劳裂纹之间的平衡, 确定不同线路运输条件下的最佳钢轨材料,建立钢轨的分级使用制度,达到从源头上防治钢轨伤损的目的,指导我国铁路钢轨材料的选用.     

重载铁路不同磨耗阶段车轮与曲线钢轨的接触分析

应用轮轨型面测量仪在大秦重载线路上跟踪测量不同磨耗阶段的货车车轮和钢轨型面,并选取典型的轮轨型面,针对曲线轮缘贴靠位置,建立轮轨三维接触有限元模型,进行弹塑性计算分析。计算结果表明:在相同的载荷工况下,随着轮缘的磨耗,轮轨接触斑面积呈现出先增加后减小的变化趋势,初期车轮轮缘根部局部剧烈磨耗,逐渐扩大到整个轮缘剧烈磨耗,然后从III型面开始,轮缘和踏面磨耗均匀,轮缘磨耗进入相对稳定的磨耗阶段直至磨耗到限;在曲线位置处,各个磨耗阶段的车轮型面与磨耗稳定期钢轨型面相匹配时的等效应力均明显小于与标准钢轨相配合时的等效应力,而且磨耗后的钢轨型面能够显著改善轮缘贴靠时的应力分布情况,减小轮轨间等效应力,能相对减轻轮轨磨耗;综合考虑轮轨接触斑面积、等效应力的大小与分布情况,III型车轮型面的综合指标相对较优。     

钢轨滚动接触磨损研究

利用三维非Hertz滚动接触理论和数值程序CONTACT分析了不同轴重下轮轨滚动接触斑上应力、摩擦功等参数的变化.通过JD-1轮轨模拟试验机研究了轴重对钢轨材料磨损性能的影响,分析了磨痕形貌的变化情况.数值计算及试验结果表明:轴重和曲线半径是影响钢轨滚动接触磨损的重要因素;轮轨摩擦功的变化与钢轨磨损量的变化之间存在一定线性对应关系.     

考虑压钩力作用的重载铁路曲线钢轨磨耗研究

为研究重载列车在曲线上由纵向冲动产生的压钩力对曲线钢轨磨耗的影响,基于车辆-轨道耦合动力学理论和轮轨磨耗理论,建立车辆动力学模型和轮轨磨耗模型,分析了不同压钩力作用下重载列车运行安全性及小半径曲线钢轨的磨耗规律.计算结果表明,小于400 kN的压钩力对钢轨磨耗和车辆运行安全影响不大,当压钩力大于800 kN后会导致车钩...     

车速变化对钢轨磨损影响的数值计算与实验研究

用数值计算方法分析静态接触情况下,轮轨接触质点间蠕滑力、黏滑区的分布随横移量和摇头角变化速率的变化,利用模拟试验研究有制动力作用下车速对钢轨试样磨损特性的影响。结果表明:有制动力影响时钢轨磨损量随车速的增大呈非线性减小,在车速小于160 km/h时,钢轨磨损量随车速增加急剧减小,但是当车速超过200 km/h之后,磨损量随车速的增大而下降的趋势相对比较平缓;随着摇头角变化速率和横移量变化速率的增大,轮轨接触斑中最大滑动量逐渐减小,滑移区的面积减小,而黏着区的面积增大。     

论钢轨铣磨替代传统打磨的必要性

福州地铁一号线由于运营强度不断增加,钢轨病害持续发展且问题日益突出。钢轨维修作业是一项周期性、长期性的工作,传统钢轨打磨车已经无法彻底解决钢轨伤损问题,只能通过引入大型钢轨铣磨车对钢轨廓形进行一次成型的修复。本文从钢轨病害现状、钢轨打磨原理和钢轨铣磨原理多角度分析,列举铣磨相较于打磨的优势,为钢轨病害问题处理提供指导。     

基于磨耗控制的重载铁路钢轨打磨廓型优选研究

以重载铁路瓦日线为研究对象,对打磨前后钢轨进行跟踪观测,基于轮轨接触磨耗理论及mixed Lagrangian/Eulerian方法建立的高速轮轨稳态滚动接触有限元模型,将4种打磨后钢轨廓形分别与LM车轮匹配,优选出一种最适合瓦日线的钢轨廓形。结果表明:廓形1钢轨质量指数TQI及磨耗速率均最大;当廓形1与LM踏面接触时接触点对分布较为集中,等效锥度最大,接触斑内质量流密度及磨耗功最大值均最大,轮轨间受到应力最大,轮轨磨耗较大;廓形3钢轨质量指数TQI及磨耗速率均最小;当廓形3与LM踏面接触时接触点分布较好,等效锥度最小,接触斑内质量流密度及磨耗功最大值均最小,轮轨磨耗最小。故仅从磨耗控制角度考虑,研究表明廓形3廓形为最优的钢轨打磨廓形。     

基于PSO混合算法优化BP网络在钢轨磨损量预测中的应用

提出基于PSO混合算法对BP网络进行优化,改善了BP网络权阈值求解所面临的局部极值与收敛速度慢的问题.通过赫兹模拟试验方法,在JD-1轮轨模拟试验机上获得BP神经网络训练数据,运用基于PSO混合算法优化BP网络对钢轨磨损量进行拟合.结果表明:基于PSO混合算法优化BP网络对钢轨磨损量数据能够进行极好的拟合,为钢轨磨损量预测提供一种更有效的数据分析途径.     

有无电流工况下钢铝复合轨/受电靴的摩擦磨损特性

利用改进设计的销盘摩擦磨损试验机,研究了用于地铁供电的钢铝复合轨与受电靴在有无电工况下的滑动摩擦磨损性能,对比了磨损量与摩擦因数的变化,观察和分析了微观磨损形貌,分析了其摩擦磨损机制。试验表明:电流对摩擦副的干摩擦滑动行为具有显著的影响,随着电流的增加,钢铝复合轨和受电靴的磨损质量增加,摩擦因数减小,摩擦表面出现粘着磨损、电弧烧蚀、磨粒磨损、疲劳剥落特性。     

夹具加工的误差综合分析和误差分配

在机械加工的成组和批量生产中，使用各类夹具是确保加工精度、提高生产效率的重要手段。制订机床夹具的磨扣极限是保证产品质量的必要条件。本文基于对零件加工误差的综合分析和误差分配原则，讨论了夹具磨损极限值的计算方法。     

夹具加工的磨损极限及其应用实例

制订机床夹具的磨损极限是保证产品质量的必要条件,这是基于对零件加工误差的综合分析和误差分配原则,根据车床夹具的结构类型特点,结合生产实践的经验,讨论了车夹具磨损极限值的计算方法,并给出了典型车夹具磨损极限值的计算实例。     

钢轨滚动磨损性能试验研究

在JD-1型轮轨摩擦试验机上研究了轴重与曲线半径对钢轨滚动磨损性能的影响。结果表明：轴重与曲线半径是影响钢轨磨损的主要因素。试样磨损量随着载荷的增加而增加,也随着曲线半径的减小而增加;试样表面磨损形貌随着载荷与曲线半径的改变而表现出不同的变化,其中大载荷和小曲线半径试验使钢轨试样磨损程度严重,表面容易产生较明显的塑性形变以及龟裂现象;制动力条件下滚动试样磨损更为严重。     

On the influence of test parameters on friction and wear of ceramics in oscillating sliding contacts

The tribological behaviour of different ceramics in contact with steel was studied for the case of oscillating sliding motion with a ball-on-disc apparatus. The influence of several test condition parameters was investigated by a systematic variation of the stroke, frequency, and normal load at room temperature in laboratory air at different levels of relative humidity. Each of the four parameters was varied in three stages. While the coefficient of friction was only mildly influenced by the operational variables, the coefficient of wear showed great variations and depended strongly on the humidity of the surrounding air. The effect of the operational variables and of the humidity on friction and wear varied for the different materials under investigation.     

空调滑片用低成本GDL-4高速钢软氮化后耐磨性能的对比

空调压缩机滑片对制造材料的红硬性和耐磨损性能有较高的要求,为此生产中通常采用表面氮化处理工艺。本文对研发的低成本GDL-4高速钢与M2高速钢、11Cr17不锈钢试样进行相同的软氮化工艺处理,在300N载荷下进行摩擦磨损实验对比其耐磨性,结果表明:在相同的常规软氮化工艺条件下,GDL-4钢的耐磨性能好于M2钢和11Cr17不锈钢,检测发现氮化后钢表层硬度梯度的分布对耐磨性有重要的影响。     

GA-BP网络在钢轨磨损量预测中的应用

基于GA算法及BP神经网络优点,将GA算法优化的BP网络应用于钢轨磨损量预测。通过赫兹模拟试验方法,在JD-1轮轨模拟试验机上获得不同曲线半径、轴重、运行速度工况下对应的钢轨磨损量,即神经网络所需样本,建立GA算法优化三层BP神经网络,对钢轨磨损量进行预测。结果表明:GA算法优化的BP神经网络对钢轨磨损量具有良好的预测性能,较好地反映了曲线半径、轴重、运行速度对钢轨磨损量的影响规律。