万能孔型轧制重轨连轧变形的模拟研究

采用有限元软件,对万能孔型轧制重轨UR-ER连轧变形过程进行了模拟研究.主要研究了连轧变形过程万能轧机各道次的变形规律和万能轧机速度不平衡率与重轨各部分尺寸变化的关系.结果表明,轨底、轨腰、轨头在万能轧机和压边轧机的变形区内变形非常不均匀,各万能机架间的压下系数分配直接影响成品的表面质量、平直度和尺寸精度;重轨各部分尺寸随着速度不平衡率的变化呈比例增加.     

重轨UR万能孔轧制腿高增长模型研究

借助有限元分析软件ANSYS/LS-DYNA,在包钢现有重轨生产条件的基础上,对重轨在UR1孔万能轧制过程中的腿部变形进行了模拟研究.通过对实验数据的整理和分析,找出了影响重轨万能轨轧制过程中腿部变形的主要因素,建立了描述其腿高增长的数学模型,并对影响其主要因素进行分析.经现场生产数据验证的结果表明.用模型计算出的腿高增长量与实际生产数据比较吻合.     

重轨钢中稀土与铌的交互作用规律的研究

Nb和RE元素对钢的性能均有重要影响.通过不同组分下对热轧后重轨钢中Nb的析出形态的透射电镜和扫描电镜的试样分析,讨论了稀土残留在重轨中对碳化铌的形状、大小及分布的影响.分析结果表明,稀土残留在钢中,使碳化铌尺寸减小,仍沿轧制方向分布,形状由矩形变为不规则形状.     

攀钢PD3重轨力学性能时效分析

对攀钢集团公司生产PD3重轨在轧制后采用不同时效方式处理进行力学性能测试 ,结果表明 :PD3重轨在经过一段时间的自然时效和人工时效处理后 ,其性能指标变化明显 ,其中抗拉强度有少量增加 ,延伸率增加较为明显     

接触摩擦对H型钢万能轧制影响的仿真分析

以大型H型钢生产线为基础,采用热力耦合弹塑性有限元方法建立万能轧制有限元仿真分析模型,并对不同摩擦系数下的多种工况进行了仿真分析。通过对计算结果的分析,得到不同接触摩擦系数对H型钢万能轧制过程中轧件金属流动和轧制力的影响结果。     

攀钢PD3重轨力学性能时效分析

对攀钢集团公司生产PD3重轨在轧制后采用不同时效方式处理进行力学性能测试，结果表明：PD3重轨在经过一段时间的自然时效和人工时效处理后，其性能指标变化明显，其中抗拉强度有少量增加，延伸率增加较为明显。     

重轨淬火风冷温度场的模拟

以60kg/m重轨和喷风头作为研究对象,通过有限元软件Fluent,对重轨轨端的风冷过程进行数值模拟。将实测换热系数曲线用最小二乘法进行拟合,得到不同温度下的重轨换热系数,模拟出重轨在风冷过程中的温度场。模拟结果与相关试验结果吻合良好,表明整个模拟结果是准确的。生产中可以通过此方法来对喷风头的尺寸参数进行研究并预测重轨的淬火组织,以便更好地指导工艺改进和现场生产。     

H型钢腹板轧制波浪的仿真分析

以H型钢HN 800 mm×300 mm连轧过程为对象,采用热力耦合弹塑性有限元方法,建立万能轧制有限元仿真模型,对不同腿腰延伸比下的多种工况进行仿真计算,分析了腹板轧制波浪产生的根本原因,得到H型钢在相应孔型的轧制过程中出现腹板波浪的腿腰延伸比临界值。     

重轨计算机辅助孔型设计

结合某厂理轨轧制特点所建立的重轨计算机辅助孔型设计（ＣＡＲＤ）系统,介绍了建立重轨计算机辅助孔形设计的基本方法,系统的功能以及系统程序结构等。     

包钢采用万能孔型法轧制槽型轨工艺研究

为了满足市场需求,包钢研制开发钢质为U75V的槽型钢轨,槽型轨断面复杂,轧制过程中变形不均匀,产品外形尺寸难以控制,国内外轧制钢轨主要采用万能孔型法,为此,包钢采用万能孔型法对槽型钢轨的孔型系统进行了设计,研究了连轧式万能孔型轧制槽型轨的工艺,对万能孔型及其系统进行了优化,生产出的槽型轨抗拉强度≥1 000 MPa,延伸率≥10％,硬度≥285 HB,产品外观质量等均符合标准要求,为包钢增加了高附加值产品.     

U74重轨大方坯开坯后中心碳偏析的演变分析

针对U74重轨钢大方坯进行了开坯前后中心碳偏析的演变分析,并进一步分析了电磁搅拌参数和连铸工艺参数对铸坯中心碳偏析的影响,采用回归分析探讨了电磁搅拌强度和连铸工艺参数过热度与铸坯中心碳偏析的关系.     

油介质下轮轨粘着特性数值分析-研究生论坛

基于二维滚动接触理论和部分弹流理论,建立了微凸体接触情况下的稳态部分弹流数值模型,运用多重网格法对油介质工况下的轮轨黏着特性进行数值仿真研究。利用所建立的数值仿真模型研究了轮轨接触压力分布情况,分析了滚动速度、载荷、轮轨表面粗糙度等参数对轮轨黏着特性的影响。结果表明:油介质条件下轮轨接触区的宽度比干态下要宽,是干态下接触区宽度的1.5倍左右;油介质下的轮轨黏着系数明显小于干态下的黏着系数;轮轨黏着系数随着速度的增加逐渐减小,随接触压力的增加而降低,随轮轨表面粗糙度的增加而增大。     

轨道参数对轮轨滚动接触行为影响

计算了不同轨道参数下JM3磨耗型车轮踏面沿60kg/m钢轨轨道滚动接触时轮轨接触几何参数和蠕滑率的变化情况;然后根据确定的轮轨接触几何参数和蠕滑率,利用非Hertz滚动接触理论和数值程序CONTACT分析了不同轨底坡和轨距对轮轨接触斑行为的影响。数值结果表明：使用1/40轨底坡时轮轨滚动接触行为不能达到最佳匹配状态,建议对目前的轮轨型面进行重新优化设计;增加轨距对轮轨接触几何参数和蠕滑率产生较大影响,小半径曲线上在考虑运行安全情况下可适当增加轨距。     

稀土镧在钢中与磷的作用机制的研究

研究了添加稀土金属La与少量磷铁的重轨钢的力学性能.通过QUANTA-400型环扫电镜与能谱分析,得到了La-P聚集物的形貌.通过HITACHI公司的S-3400型扫描电子显微镜进行面扫描,发现稀土金属镧与氧在偏聚位置上产生重合.推断镧在重轨钢中聚集物为La2O3与P-Fe固溶体的混合物,该混合物影响钢的力学性能,其作用机理为通过增大钢中珠光体的片层厚度来进行的.     

重轨矫直变形过程的有限元模拟计算分析

采用ANSYS/LS-DYNA有限元软件,对重轨钢矫直过程进行了有限元模拟研究.重轨在计算机模拟矫直过程中,轨头、轨底、轨腰在各变形区内所产生的残余应力状态符合实际矫直情况.计算结果表明,轨底、轨腰、轨头在不同的变形区内残余应力变化显著,其应力状态以拉-压-拉的形式变化.     

钢轨底部动力吸振器对钢轨振动与噪声的影响

为分析钢轨底部动力吸振器对钢轨振动特性和声辐射特性的影响,建立钢轨振动-声辐射模型.首先,根据铁路板式轨道实际拓扑结构建立三维实体有限元模型,采用直接法求解钢轨结构的特征值问题;其次,计算分析了钢轨在垂向单位力激励下的导纳特性与振动衰减率;再次,利用轮轨滚动噪声预测模型计算分析了动力吸振器对钢轨声辐射功率的影响;最后,对轨底动力吸振器的参数影响进行了分析.结果表明:轨底动力吸振器的减振频段为750～1 650 Hz,降噪频段为800 Hz以上;吸振器的质量比越大其减振降噪水平越高,但减振降噪水平的提高效率越低;在一定范围内适当增大吸振器刚度可略微提高降噪水平,但是刚度过大会加剧钢轨的振动及其纵向传播;阻尼系数影响减振降噪作用频率的带宽,需要保证足够大且与吸振器质量、刚度相匹配.对钢轨底部动力吸振器减振降噪作用和参数影响的计算分析可以为钢轨轨底动力吸振器的参数设计以及低噪声钢轨的选型提供一定的参考.     

大方坯连铸机生产实践与新技术应用

介绍了包钢钢联股份有限公司为提升重轨产品质量、调整产品结构,新建了一台由田内自行设计、制造的六机六流大方坯连铸机.该铸机技术装备先进,在国内处于领先水平.尤其是动态轻压下技术在该铸机上的应用属国内首创,打破了该技术被国外公司垄断的地位,具有重大的创新意义.     

Rail fatigue crack propagation in high-speed wheel/rail rolling contact

Railway Engineering Science - To study the wheel/rail rolling contact fatigue of high-speed trains, we obtain the distribution of contact forces between wheel and rail by introducing the...