辙叉用贝氏体合金钢与钢轨钢闪光对焊接头力学性能

通过拉伸、冲击、硬度以及扫描电镜(SEM)分析等试验对U71Mn钢轨钢与辙叉用合金贝氏体钢闪光对焊接头的性能进行了分析和研究.试验结果表明:贝氏体合金钢与U71Mn钢轨钢闪光对焊接头硬度分布为:合金钢侧较均匀,钢轨钢侧热影响区硬度高于母材.接头的拉伸性能与U71Mn钢轨钢母材相同,其拉伸和冲击性能均达到了铁道部有关标准要求.这说明贝氏体合金钢与U71Mn钢轨钢采用闪光对焊连接是完全可行的.     

辙叉用贝氏体合金钢与钢轨钢闪光对焊接头力学性能

通过拉伸、冲击、硬度以及扫描电镜(SEM)分析等试验对U71Mn钢轨钢与辙叉用合金贝氏体钢闪光对焊接头的性能进行了分析和研究．试验结果表明：贝氏体合金钢与U71Mn钢轨钢闪光对焊接头硬度分布为：合金钢侧较均匀，钢轨钢侧热影响区硬度高于母材．接头的拉伸性能与U71Mn钢轨钢母材相同，其拉伸和冲击性能均达到了铁道部有关标准要求．这说明贝氏体合金钢与U71Mn钢轨钢采用闪光对焊连接是完全可行的．     

两种焊接工艺下过共析钢轨接头的冲击磨损性能

为研究闪光焊、铝热焊两种焊接工艺下过共析钢轨焊接接头的冲击损伤演变行为以及性能差异,在自制的冲击磨损试验机上对过共析钢轨焊缝、热影响区软化部位及母材进行了不同冲击次数下的模拟实验. 研究结果表明:随着冲击次数的增加,钢轨焊接接头的冲击磨损均经历着塑性变形、点蚀破坏和疲劳剥落的过程,冲击损伤是疲劳磨损和氧化磨损共同作用的结果;由于焊接工艺导致的接头组织结构和力学性能的差异,热影响区软化部位冲击时塑性变形最严重,磨损体积和磨损率最大,抗冲击性能最差;由于对闪光焊焊接接头进行了焊后正火热处理,其组织结构及抗冲击性能明显优于铝热焊;硬度对焊接接头的抗冲击性能有显著影响,硬度越高,抗冲击性能越好,疲劳剥落出现的时间越晚.      

重载铁路75kg·m^-1钢轨铝热焊接头力学性能试验分析

某重载铁路线路采用铝热焊技术实现钢轨现场焊接,为分析评价铝热焊接头的力学性能,对现场取样的焊接钢轨进行一系列室内力学试验,试验结果表明：部分试样轨头受压静弯试验不满足荷载力要求,所有试样最大挠度均低于规范限值;部分试样疲劳加载次数未达到200万次要求的;所有试样的冲击吸收功远低于规范要求。该重载铁路75 kg·m^-1钢轨铝热焊接头的力学性能不满足规范要求,需要对焊剂、焊接设备以及焊接工艺进行改进,以满足重载铁路高强度钢轨对铝热焊接头力学性能的要求。     

钢轨闪光对焊接头断裂的组织研究

对钢轨闪光对焊接头断裂的组织进行了研究，结果表明，焊缝存在氧化物夹杂及不良组织形态，是接头的薄弱区域，经焊后热处理，焊缝组织以改善，但接头硬度峰值明显削减，硬度分布趋于均匀。     

合金钢轨连续闪光焊过程特征与质量

针对目前焊轨生产中采用K型焊机焊接PD3 60kg／m钢轨，接头灰斑缺陷多，性能难以达到部颁标准要求的工程实际问题，从钢轨加速烧化阶段的高频数据入手，详细分析了这些数据的特征与接头质量之间的关系，找出了钢轨闪光焊的过程特征，为建立完善的焊接质量在线监控体系提供了依据．     

合金钢轨闪光焊灰斑缺陷研究

对攀钢６０ｋｇ／ｍＵ７１Ｍｎ重轨闪光焊接头灰斑缺陷进行了宏观和微观断口分析，研究了工艺参数对灰斑的影响，提出了改善接头性能的措施。     

奥氏体锰钢气体保护电弧焊HAZ的组织和性能

本文通过测定焊接热循环、观察金相组织、模拟HAZ冲击韧性及断口分析,阐述了高锰钢HAZ碳化物析出及其对性能影响的规律;提出高锰钢HAZ750～550℃的宽度,可以作为评定焊接工艺措施优劣的一项指标;在分析线能量对其组织变化影响的基础上,对比了气体保护焊和手工泡水焊HAZ组织和性能,提出在无强迫冷却条件下,采用大电流、高焊速的焊接规范,对高锰钢进行长段连续气体保护焊,可以获得较好的HAZ组织和性能。     

地铁洞内移动式钢轨闪光焊施工技术

针对青岛地铁13号线工程实际情况,在简单介绍闪光焊与移动式闪光焊基本原理、优劣势的基础上,对移动式闪光焊施工技术进行分析,并提出有效的环保措施,以此为类似工程钢轨焊接施工提供可靠依据。     

跨区间无缝线路厂焊250m长钢轨施工技术

根据新技术标准和施工工艺特点,在客运专线铺轨基地建造了全自动的长钢轨焊接流水生产线,总结出了长钢轨闪光接触焊的施工关键技术.     

牵引齿轮磨前滚刀参数化图形设计

在高速列车牵引齿轮磨前滚刀齿形优化设计的基础上,对磨前滚刀系列进行了参数化图形设计,对齿形及图形参数化绘图的算法进行研究,并应用参数化图形设计方法绘制了东风ＤＦ１０和ＳＳ８－Ⅱ型机车牵引齿轮的磨前滚刀图。     

新型贝氏体钢与U74钢轨钢的焊接

新型贝氏体钢强度高韧性好，是制造辙叉心轨的合适材料．采用焊条电弧焊的方法将贝氏体钢与U74钢轨钢连接在一起组成组合式辙叉．试验结果表明：贝氏体钢焊接性良好，其热影响区为贝氏体组织，而U74钢热影响区为整个接头的薄弱环节，延性较低。     

长短齿磨前滚刀研究

研制了制造高速重载齿轮的长短齿磨前滚刀，使用该滚刀可使切削更加平稳，降低切削力约３０％，滚切效率和刀具使用寿命均比同类普通滚刀提高一倍左右。并降低了齿根处表面粗糙度，提高了轮齿抗弯曲疲劳强度和抗冲击动载的能力。     

新构形齿轮精加工刀具半径对切齿干涉的影响

新构形齿轮精加工刀具采用新切齿法,具有连续的切削刃,使得切齿过程中无冲击,刀具的制造和刃磨都非常简单.新构形刀具的半径对切齿干涉的影响较大,因此要合理设计刀具半径,避免干涉.根据该刀具的切齿原理,分析了齿廓曲面上各点在切齿过程中的轨迹和切削刃曲线,并将其向齿轮的的端截面内投影,发现齿顶处的干涉最严重;通过比较齿顶轨迹与切削刃的位置关系,研究了切直齿轮和斜齿轮时刀具半径的干涉,得到了统一的刀具半径干涉的理论公式,确定了不发生切齿干涉的最小刀具半径值,并给出了一个具体的设计实例.     

中国轨道交通轮轨滚动接触疲劳研究进展

系统阐述了轮轨滚动接触疲劳损伤的分类、萌生机理、影响因素、引发后果及常用萌生预测模型等,总结了其复杂性的根源;梳理了中国轨道交通系统近年来发生的各种轮轨滚动接触疲劳的相关研究成果,分别总结了高速铁路、普速铁路和地铁等系统轮轨滚动接触疲劳的基本特征、萌生机理及治理措施等;展示了在局部和连续型滚动接触疲劳研究中,现场跟踪测...     

埋入式H型钢桩-桥台节点受弯性能与承载力

为研究整体式桥台无缝桥中埋入式H型钢桩-桥台节点的受弯性能，通过建立节点的有限元模型，分析了桥台厚度、混凝土强度、钢桩朝向、埋深比、钢材强度和轴压比6个参数对节点受弯承载力和破坏模式的影响，并在此基础上，针对不同的破坏模式提出了节点受弯模型与承载力计算公式。研究结果表明:绕钢桩强轴弯曲的节点在埋深比小于2.0时发生桥台混凝土承压破坏，增大钢桩埋深比和混凝土强度等级可有效提高节点受弯承载力；绕钢桩强轴弯曲的节点在埋深比大于2.0时，或绕钢桩弱轴弯曲的节点在埋深比大于1.0时，发生钢桩屈服破坏，提高钢桩的钢材强度等级可提高节点受弯承载力；随着轴压比的增大，发生绕钢桩强轴屈服破坏的节点的受弯承载力明显降低，但轴压比对发生桥台混凝土承压破坏或冲切破坏的节点的受弯承载力的影响可以忽略；提出的节点受弯承载力计算方法能较为准确地预测不同破坏模式的埋入式H型钢桩-混凝土桥台节点的受弯承载力，计算值与有限元结果比值的均值和计算值与试验结果比值的均值为分别为0.981和0.941，因此，可用于该类型节点的受弯承载力计算和破坏模式分析；建议钢桩埋深不少于2.0倍桩宽与混凝土桥台厚度大于2.4倍桩宽，这样可有效避免桥台混凝土的承压破坏和桥台边缘混凝土的冲切破坏。      

高速列车齿轮箱应力响应与疲劳损伤评估

进行了高速列车线路试验, 研究了GPS信号与齿轮箱结构的受力特点, 获取了扭矩载荷和振动载荷作用下齿轮箱的应力时间历程曲线, 分析了在扭矩载荷、振动载荷作用下齿轮箱的应力响应特性, 并编制了应力谱, 利用疲劳损伤影响参数来反映扭矩载荷和振动载荷对齿轮箱疲劳损伤的影响程度。研究结果表明: 在扭矩载荷作用下, 列车牵引与制动的交替变化会使齿轮箱产生较大的应力响应, 最大应力幅值为25.80MPa; 在制动工况下, 齿轮箱应力呈阶梯形变化; 列车低速运行时齿轮箱吊杆座端部的高应力幅值频次大于高速阶段, 结构疲劳损伤影响参数由0.20减小到0.08, 减小了60.0%。在振动载荷作用下, 列车运行速度由350km·h-1减小到200km·h-1时, 齿轮箱吊杆座端部的应力响应强度由2.08MPa减小到0.97MPa, 降低了53.4%;在同一速度等级下, 列车头部齿轮箱的应力幅值低于列车尾部; 列车由牵引状态转变为惰性运行时, 齿轮箱的应力响应强度由3.4MPa减小到1.0MPa, 降低了70.6%;列车由低速运行转为高速运行时, 齿轮箱端部疲劳损伤影响参数由0.009增大到0.260, 增大了27.9倍。      

铸造缺陷对铸钢节点钢结构力学性能的影响

为了研究铸钢件中铸造缺陷的等级大小、位置分布对其静力性能、疲劳性能的影响，通过Solidworks软件建立了包含铸钢节点的钢桁架结构的实体模型，根据已有研究成果确定了铸钢节点上缺陷的尺寸与位置；对带有不同铸造缺陷的桁架结构进行静力加载，通过分析结构的应力分布、位移分布情况确定铸造缺陷对其静力强度、静力刚度的影响；对带有不同铸造缺陷的桁架结构进行等幅疲劳加载，通过铸钢节点的修正应力疲劳寿命（S-N）曲线求得模型的局部疲劳寿命，明确铸造缺陷对结构疲劳性能的影响. 研究结果表明:当铸钢节点的不同位置含有相同大小的铸造缺陷时，不同模型的应力极值最大相差11.7%，不同模型的疲劳寿命相差两个数量级；当铸钢节点的同一位置含有不同大小的铸造缺陷时，不同模型的应力极值最大相差1.7%，不同模型的疲劳寿命相差一个数量级；以上两种情况对结构整体和局部的位移分布均没有明显影响；当铸钢节点中铸造缺陷的分布发生变化时，不同模型间应力极值的变化率为8.8%，不同模型的疲劳性能均劣于只包含单个铸造缺陷的模型.      

准高速电力机车牵引齿轮优化设计

在对国内外机车牵引齿轮现状进行深入调查的基础上，提出了从优选材料及热处理工艺、进行齿形和参数优化设计、合理选择制造精度与工艺，优选润滑剂与润滑密度方式，改善动力学性能等五个方面提高我国准高速电力机车牵引齿轮动承载寿命的具体措施，其中在齿形和参数优化方面，设计了优选 角并能使齿根危险断面齿厚尽可能大，而应主 磨前滚刀，优选出能使啮合过程中最大闪温值为最小的变位系数，并在此了考虑机车启动、持续与高速运