重载铁路车轮磨耗和滚动接触疲劳研究

基于车辆动力学、非Hertz轮轨滚动接触理论和Archard磨损模型建立车轮磨耗预测模型.利用该模型和安定图对重载铁路车轮磨耗和滚动接触疲劳性能进行定性分析.在数值计算中,主要考察轴重为25 t和30 t货车的车轮硬度对车轮磨耗和滚动接触疲劳性能的影响.研究表明,轮轨间高应力水平的出现频次、车轮磨耗和疲劳破坏的几率随着轴重的增加而增大;随着硬度的增加,车轮磨耗和疲劳破坏现象得到改善.结合国外重载铁路轮轨匹配经验,建议轴重为30 t车轮的硬度大于340 HB.     

用新方法解决老问题

美国铁道协会所属的运输技术研究中心对轮轨接触进行了新的研究 ,从而为解决轮轨磨损和滚动接触疲劳等常见问题提供了更加有效的解决方法。     

地铁车辆频繁启停工况加速钢轨滚动接触疲劳损伤行为

列车启停过程中轮轨接触应力复杂交变,近站点附近车辆频繁启停运行工况加速了钢轨滚动接触疲劳损伤。为深入了解地铁车辆频繁启停工况下的钢轨滚动接触疲劳损伤特性,利用轮轨滚动接触疲劳/磨损试验台(JD-DRCF/M)开展频繁启停工况下轮轨滚动接触疲劳试验。对比研究4种不同加/减速度工况下(0,400,800和1 200 r/min²)轮轨滚动接触界面黏着、钢轨磨耗和疲劳裂纹行为。研究结果表明：在干态环境中,加速工况显著降低了轮轨界面的黏着系数,其中：800 r/min²加速度下降幅最为明显;而进入水介质环境后,黏着系数出现瞬时极低值、加速度工况下的黏着系数降幅程度差异显著。加速度工况未引起钢轨的过高磨耗,但其对钢轨磨损形貌、表面粗糙度等的影响均较为显著,过高的加速度极易诱发钢轨以剥层机制失效并伴随表面粗糙度的大幅提升。钢轨磨耗与轮轨界面的剪切作用密切相关,加速度的存在往往不同程度地加剧了近表层钢轨材料的塑性变形和疲劳裂纹的萌生与扩展,使得裂纹扩展角、裂纹长度与数量均有不同程度地增加。因此,有必要开展实验条件下钢轨试样滚动接触损伤与实际现场钢轨损伤间的...     

轨道振动对轮轨接触压力影响的数值分析

轮轨滚动接触振动是产生轮轨噪音、波浪形磨损和滚动接触疲劳的主要原因。本文采用数值方法分析全尺寸滚振试验台和原形尺寸单轮对试验装置进行轮轨滚动接触振动对轮轨需滑力影响的试验现象，确定了影响轮轨滚动接触正压力的主要因素。分析中采用了“集中质量法”对用来模拟轮轨关系的轮／轮物理模型进行了离散，论／轮接触表面的法向变形满足Hertz接触条件。     

通过轮轨界面的摩擦管理控制滚动接触疲劳破坏

作为探讨轮轨相互作用系列文章中的第四篇,介绍轮轨界面材料滚动接触疲劳(RCF)萌生与扩展的基本机理及接触应力、蠕滑率和摩擦系数等因素对其的影响,着重分析采用摩擦管理技术控制轮轨滚动接触疲劳破坏的基本原理,并结合国内外铁路实际应用案例介绍摩擦管理降低轮轨滚动接触疲劳萌生与扩展的具体效果。     

高铁轮轨钢的发展及高速下的轮轨损伤

随着列车运行速度的提高,车轮和轨道用钢也在不断更新换代。通过对比国内外车轮和轨道用钢的化学成分、力学性能,指明微合金化是提高高速列车轮轨钢性能的关键因素:微合金化能够在保证高强度的同时显著提高钢的韧性,从而提高钢的抗疲劳性能。并对近期关于高速列车轮轨磨损、滚动接触疲劳以及磨损和滚动接触疲劳之间关系的研究进展进行了综述。     

轮轨滚动接触疲劳问题研究的最新进展

由于轮轨之间的剧烈作用，轮轨滚动接触疲劳的破坏现象是非常严重的，这是至今尚未得到根本解决的难题，而且有些破坏机理尚不清楚。轮轨接触表面的疲劳破坏不仅使铁路运营成本增大，而且直接危害列车的行车安全。本文详细综述了轮轨滚动接触疲劳问题在近10年的研究进展情况，其中包括三维弹塑性滚动接触理论模型和数值方法，轮轨滚动接触疲劳破坏的各种因素数值分析方法和试验方法，以及轮轨新材料研究进展。涉及近10年来国内外发表的100多篇重要文献，并在此基础上提出了今后的研究方向。     

钢轨滚动疲劳裂纹与磨损耦合关系研究

随着高速、重载铁路的发展,轮轨滚动磨损与疲劳损伤严重影响列车的运行安全.本文在JD-1型轮轨模拟试验机上研究干态工况下2种钢轨材料在2种处理工艺下4种试样的滚动磨损及疲劳损伤性能,利用显微硬度计和扫描电子显微镜(SEM)对试样表面硬度变化、磨损量及疲劳裂纹形成情况等进行对比分析.结果表明,由于加工硬化作用试验后所有试样的硬度均有提高;热处理工艺对钢轨材料的磨损和疲劳性能具有明显影响;钢轨的抗磨损与抗疲劳性能是两种不同的材料特性,两者表现为相互竞争与制约的耦合关系,即磨损严重时疲劳损伤表现相对轻微;适当降低材料含碳量,增加钢轨的磨损率有利于延长钢轨的疲劳寿命.     

钢轨打磨对轮轨滚动接触斑行为影响研究

高速铁路钢轨轨头非对称打磨有效地减缓了钢轨疲劳斜裂纹的形成与发展.利用三维弹性体非Hertz滚动接触理论及数值程序CONTACT分析了钢轨轨头非对称打磨对轮轨接触斑行为的影响.结果表明,打磨后轮轨磨耗数有所增加,有利于预防钢轨疲劳裂纹的形成.     

重载铁路固定辙叉区轮轨瞬态滚动接触行为分析

固定辙叉有害空间造成的轨线不连续及结构不平顺大幅加剧车辆与辙叉间的动态相互作用,进而引起道岔伤损劣化加剧及服役寿命缩短。以重载铁路12号固定辙叉为研究对象,基于显式积分算法,建立考虑材料弹塑性及轮轨真实几何廓形的车轮-辙叉三维轮轨瞬态滚动接触有限元模型,研究不同运营速度下车轮不同方向通过时车轮与固定辙叉动态相互作用及轮轨接触行为,详细分析轮载过渡区内辙叉钢轨应力、应变大小及分布规律,结合材料安定图及疲劳指数对轮轨接触疲劳伤损特性进行分析,得到了钢轨滚动接触疲劳伤损易发区域为心轨断面顶宽20～30 mm,与现场固定辙叉疲劳裂纹发生位置基本一致。所建立的模型及研究结论能够为固定辙叉结构优化及疲劳寿命预测提供理论支撑。     

俄罗斯及其苏联时期车辆制造业的发展历程及远景规划

综述了自1846年以来俄罗斯及其苏联时期铁道车辆主要制造厂和产品种类、技术发展的情况,规划了2001年—2010年俄罗斯新一代客货车的车型、数量、技术和结构。     

美国运输临管的历史与经验

阐述了美国运输监管的发展，分析了20世纪80年代初期监管改革的原因和结果，总结了美国进行监管重大改革所采取的放松管制措施的经验。     

美国精确列车控制系统的试验及应用

美国于20世纪80年代开始研究开发基于通信的列车控制系统(CBTC),其中精确列车控制系统(PTC)是CBTC的一种形式。PTC具有确保列车运行间隔,防止列车追尾,强制限速,并在特定授权下保护线路施工人员和设备安全等功能。目前美国伯林顿北方圣菲铁路公司(BNSF)、切西滨海铁路公司(CSX)、南方诺福克公司(NorfolkSouthern)和联合太平洋公司(UP)都在研制各自的PTC系统并进行系统试验,以保证列车运行安全,提高铁路运输能力,同时ETMS、ITCS、OTC等列车控制系统也在积极进行测试,并在部分铁路线路上得到应用。     

DF7D型机车二、五位轴箱轴承破损的原因及防止措施

通过改进中间轴轴箱结构等措施，解决了DF7D型机车二、五位轴箱轴承烧损的问题。     

13号车钩钩尾框断裂原因分析及措施

对发生在太原铁路局太原北车辆段管辖范围内较典型的6起13号车钩钩尾框断裂事故进行了认真的调查，从车辆配件质量、机车牵引状况及线路的客观现实等多方面分析了造成断裂的原因，提出了相应的预防、改进措施。     

印度铁路交流传动电力机车的国产化进程及经济效益

介绍了印度铁路引进4410KW(6000hp)交流传动电力机车情况及效果，包括技术转让，投资回报，国产化等。     

大秦线C80型货车16、17号车钩裂纹原因分析及应对措施

通过对大秦线运行新型货车16、17号车钩检修中存在问题的调查，分析了16、17号车钩裂纹的产生原因，结合大秦线重载车辆运行情况，提出相应改进措施。     

皮匠沟一号隧道塌方原因分析与处理

襄渝铁路二线皮匠沟一号隧道临近既有襄渝线新桥二号隧道左侧,线间距为32～15m,塌方段线间距仅15m,埋深2.1～7.6m。介绍从发现皮匠沟一号隧道局部开裂到初支开裂形成塌方的全过程,分析塌方的原因,提出安全可靠的塌方处理措施。处理过程中,未影响既有线结构安全,顺利完成了塌方段施工。     

基于VB.NET的论文排版研究与实践

以本科生毕业论文的排版为研究对象,把VB.NET编程语言作为研究工具,按照学院的统一要求,由学生提供论文的电子版,使用排版软件排版,最终得出在格式上比较完整的论文。     

17型车钩钩尾框限位挡裂损原因分析

通过调查C70型敞车用17型车钩钩尾框限位挡裂损情况,分析限位挡产生裂损的原因,从加大限位挡支板厚度和改变支板结构方面提出改进建议。