铁路车辆轮对自动检测新装置

介绍一种自动测量铁路车辆轮对参数的新装置。采用工业控制计算机、结构光视觉传感器、步进驱动以及数字滤波、图像自动识别、曲线拟合等多种数据处理技术,实现了轮对外形尺寸、轮对踏面擦伤和剥离等参数的全自动非接触测量。     

铁路机车轮对综合参数自动检测系统

针对铁路机车轮对检修的要求,研制了机车轮对综合参数自动检测系统,该系统能完成对轮缘磨耗、踏面磨耗、踏面擦伤等重要参数的自动测量,从而提高了机车轮对检测的自动化程度及轮对检修作业的效率.     

车轮踏面擦伤检测装置及数据分析

阐述了一种基于振动加速度原理的在线式踏面擦伤检测装置的工作原理及实施方案。通过对其所采集到的信号进行有效的分析,去除干扰,可使擦伤信号易于判定。     

机车轮对纵向振动与踏面剥离研究分析

长期以来,为了提高机车的运行速度与舒适性,对车辆横向和垂向振动进行了大量的研究,而对车辆纵向振动仅进行了少量的理论分析,却缺乏相关的试验数据加以验证.通过对加装轮对纵向减振器的DF8B型机车在库尔勒机务段进行的现场测试,测量牵引工况下轮对、构架和车体的各向振动.通过对测得的数据进行频率分析和时域幅值比较,来验证长期以来关于轮对纵向振动与轮对踏面剥离间的关系.同时提出改善轮对踏面剥离的方法,以提高轮对的使用寿命.     

机车轮对JM、JM2、JM3磨耗型踏面及其剥离

机车轮对踏面剥离的产生因素很多,如轮箍材质、高速重载、制动过热、踏面型式,等等。对20世纪80年代以来南宁铁路局已应用过的机车轮对JM、JM2、JM3磨耗型踏面的剥离问题,作了比较和探讨。     

轮对踏面损伤检测方法综述

从静、动态两方面介绍了轮对踏面损伤检测方法,阐述了相关检测方法的原理、功能及优缺点。     

机车轮对踏面剥离的原因分析及对策

介绍了桂林机务段近年来的轮对剥离情况,分析了导致轮对踏面剥离发生率居高不下的原因并提出一些改进建议。     

对米轨机车轮缘厚度测量基准的探讨

对以轮对踏面滚动圆作为轮缘测量基准和以轮缘顶点作为轮缘测量基准两种情形下运用机车的轮缘厚度进行了分析比较,指出以轮对踏面滚动圆作为轮缘测量基准是更加科学、经济、合理的测量方法,有利于延长米轨机车轮缘的旋轮周期和降低运营成本。还对米轨东方红21型机车轮缘测量基准提出了修改建议。     

探究线路及道床对机车轮对的影响

针对机车轮对踏面集中出现的圆周性径向裂纹故障,通过现场调研、数据分析,并结合轮对纵向振动理论,探讨关于线路对机车轮对的影响及其产生的原因.     

ST2型踏面车轮在DF11型机车上的应用

根据轮轨几何的理论分析 ,ST2 型踏面轮对与 6 0kg/m轨相匹配 ,它的等效斜度λe 在横向位移yw=1～ 7mm时是 0 1,而yw>7mm时λe=0 3。这一特性表明 ,ST2 型踏面车轮不但具有好的曲线减磨效果 ,并且能以较高速度在直线上平稳运行 ,适合于提速机车的运行要求。上海机务段自 1999年 3月开始至今 ,已在沪宁、沪蚌线运行的 4 7台DF11型机车上先后装用ST2 型磨耗形踏面车轮 ,用以牵引快速列车 ,机车振动情况正常。为了实际测定DF11型机车装用ST2 型踏面车轮的振动性能 ,经用英国生产的MKⅡA型测振仪在司机室中央地板处测得它的横向振动平衡性指标W2 ,在 90～ 14 0km/h范围内 ,处于优良及合格水平。理论和实践均证明 ,ST2 型踏面车轮 ,用于14 0km/h的提速机车上是合适的 (由于运转时分限制 ,测试的最大速度为 14 0km/h)。值得指出的是 ,采用ST2 型踏面车轮牵引快速列车 ,有减缓车轮踏面剥离及轮缘磨耗的好处 ,而踏面剥离及轮缘过早磨耗正是提速机车落轮修的主要原因。     

25t轴重机车磨耗形踏面的研究

在对运用中的25t轴重东风8B型机车车轮踏面实测的基础上,分析了25t轴重机车磨耗形踏面的特点。为了实现在大轴重下轮轨的合理几何匹配,较大地减缓轮缘与钢轨的磨损,根据实测的车轮踏面外形,参考国外大轴重的磨耗形杯准踏面,从我国铁路的实际情况出发,设计了25t轴重的机车磨耗形踏面(ST3型),以改善轮轨相互作用,延长车轮与钢轨的工作寿命,试图为我国铁路25t轴重内燃机车及电力机车的大批量推广应用,解决一个关键的技术问题。     

轮轨非对称接触及形面损伤问题分析

随着列车运行速度的提高,车轮形面损伤问题也日益严重。车轮形面损伤分为踏面剥离、车轮失圆和轮缘磨耗等类型。车轮形面损伤后会导致车辆的不平稳运行,使车辆一方面产生低频、中频和高频的振动,影响车辆的运行平稳性和乘坐舒适性,另一方面会引起车辆内部的噪声,车轮损伤严重时甚至会直接导致车辆脱轨事故的发生。车轮损伤问题是由轮轨接触非对称现象所引起的,轮轨非对称接触分为对称踏面与非对称钢轨的接触、非对称踏面与对称钢轨的接触以及非对称踏面与非对称钢轨的接触三种类型。当车轮形面或钢轨损伤后,就会导致轮轨非对称接触的发生,而轮轨非对称接触又会加剧车轮形面的损伤。为了提高车辆的动力学性能和运行稳定性,必须避免轮轨强非对称接触的发生。     

浅谈在役机车整体车轮超声波探伤

指出随着列车的提速 ,机车整体车轮踏面极易产生裂纹源 ,并向内部发展 ,轻者造成踏面剥离掉块 ,重者造成崩裂。同时 ,机车车轮的制造质量问题也是产生上述故障的重要原因之一。它们都会影响机车运行的安全。介绍了机车整体车轮超声波探伤的关键要素及试验情况     

机车车轮踏面剥离问题初探

分析了机车车轮踏面剥离的原因 ,提出制造厂自身应采取的解决措施。建议成立专家课题组对其进行系统全面的分析 ,彻底解决踏面剥离问题     

DF11G型机车车轮踏面剥离的原因及改进办法

简要分析了DF11G型机车车轮踏面剥离的原因,并针对现场实际情况提出了具体的改进办法。     

某压气机轮盘破裂转速分析与试验验证

为研究轮盘破裂转速分析方法并提高破裂转速预测精度,基于平均应力法和极限应变法对某型大功率燃气轮机压气机轮盘破裂转速进行分析。通过后续开展的轮盘超速及破裂试验,对轮盘应变、残余变形及起始破裂位置进行了验证。研究结果表明：轮盘破裂转速分析结果与试验相符,压气机轮盘的主要破裂形式为子午面破裂;与平均应力法相比,极限应变法预测精度更高,并且可以准确预测起始破裂位置。     

Effects of thermal load on wheel–rail contacts: A review

This article presents a technical review on the effects of thermal loads evolved at the wheel–rail–brake contact interfaces. These dynamic contact interfaces develop heat transfer conditions of widely varied thermal level. Their modeling to identify the sources for a variety of defect formation, observable on wheel tread or rail surface, is very important. The railway system, in general, has to bear axle load, friction load, and thermal load arising from their contact conditions in addition to traction and dynamic loads. The defects arising from the interaction of thermal load and other loadings may be identified as hot spots, shelling, spalling, rolling contact fatigue (RCF), and corrugation. The mechanisms for the formation of such defects are pivoted over the existing thermal environment of dynamic interacting surfaces. This review summarizes the works of early investigations and recent advances in modeling the heat transfer conditions required to estimate the temperature distribution at the contact zone. The heat partitioning method for both drag and stop braking conditions, in the presence of rail chill effect, is emphasized. Thermal gradient, introduced by localized temperature rise in the contact zone, in the presence of variable friction coefficient, promotes the RCF process. These alter the residual stresses in the contact region to cause a structural shakedown, aggravate plastic flow and activates ratchetting phenomenon in rails. The evolution of thermomechanical surface and subsurface fatigue cracks are also discussed for the completeness of this article. The effect of all such defect formation, emerging from thermal loading condition, and their countermeasures for defect mitigation are presented in this review. This abridged technical documentation envisions attracting more research in the area to improve wheel–rail set design and performance standards to extend enhanced safety and comfort to rail transport operation. It is opined that the thermomechanical loading, their effects on promoting defect formation and propagation should be studied in combination instead of the current practice of treating them separately.     

Fatigue Analysis of Railway Wheels Under Combined Thermal and Mechanical Loads

Nowadays, the railway vehicles are widely used in many countries as one of the most important transportation systems. Nucleation and growth of fatigue cracks in railway wheels stem from different factors such as wheel-rail rolling contact, thermal loads between wheel-rail and wheel-brake block created in braking process, presence of structural defects in wheel material, and so forth. Also, increasing speed and axle loads of wheels aggravates these factors. These cracks can reduce wheel life and even in severe cases derailment may occur. Therefore, the thermo-mechanical fatigue problem of wheels is a very important issue as is doing an accurate mechanical and thermal analysis of the investigation and estimation of fatigue life of wheels, and also, the prediction of crack behavior under thermo-mechanical loads is necessary. In this article, stress fields created by combined thermal and mechanical loads in railway wheels is investigated. Thermal stresses are usually created as a result of frictional heating produced by applying brake shoes on the wheel tread and also as a result of the occurrence of slip between wheel and rail at the braking stage. The obtained results confirm the important effects of thermal loads on stress fields and fatigue life of wheels. In this article, thermal loads are determined by modeling the contact of the rail-wheel and two brake blocks and by identifying heat partition factors and friction coefficient between these components. One of the other advantages of the presented work is modeling of wheel rotation, while in many of the similar investigations either this rolling is not modeled or its effect is simplified as translating pressure distribution along the rail-wheel contact region. The use of a 3D FE analysis for determination of rail-wheel contact pressure instead of Hertz contact theory is also noteworthy.     

汽轮机转子枞树型轮缘的强度评估

文章以一种新型的枞树型轮缘为研究对象,讨论了它的强度评估方法。文章利用解析法表征枞树型轮缘拉应力、弯应力和剪应力,确定各应力的校核截面位置和特征。同时还讨论了在强度校核中的关键技术,复杂结构的离心力计算问题,上述问题的解决为枞树型轮缘强度计算的程序化奠定了基础。理论分析和数值计算结果显示,文章给出的方法能快速准确地进行枞树型轮缘强度分析,适用于汽轮机概念设计阶段轮缘的选择和设计。     

河流分类综述与展望

河流分类是河流管理的基础,对深化河流管理具有重要意义。基于河流分类发展历程,对河流分类方法进行归纳,发现河流分类由单因子向多因子方向发展,分类主导因子学科背景多样化,从描述性分类向具有预测功能的分类方向发展,由定性分类向定性定量结合、定量分类方向发展,由单一尺度向层次分类方向发展。结合中国河流管理与分类现状,提出中国河流分类发展应把握河流分类发展方向,从河流管理需求出发,将管理者纳入分类方法研究与应用中,并引入信息技术支撑河流分类方法的应用。