轮轨润滑降低重载货车轮轨磨耗作用的研究

轮轨润滑是重载铁路减轻轮轨磨耗及损伤的有效措施之一。基于多体动力学理论,建立了配装不同类型转向架的C80B型重载车辆动力学分析模型,利用多点接触轮轨模型和轮轨接触摩擦功进行磨耗评价。计算得出了不同曲线工况下,轮轨润滑对交叉支撑转向架和径向转向架轮轨磨耗的作用规律。     

机车轮轨固体润滑剂及承载固定装置

对研制的机车轮轨周体润滑剂及其承载固定装置进行详细介绍.经使用证明.该润滑剂和装置的应用有效地提升了机车与钢轨之间的润滑效果、减轻了轮缘磨损,降低了润滑装置的维修和运行成本,故障率低,清洁环保,从而改善了机车走行部性能状态.     

轮轨润滑技术的发展

综述轮轨润滑技术的发展和现状,介绍国内外目前较先进的几种轮轨润滑装置及与之相匹配的润滑剂,指出轮轨润滑技术的发展趋势。     

基于轮轨润滑的轨道交通车辆轮轨磨耗及噪声控制

文章针对轨道交通车辆轮轨磨耗及噪声的问题,提出控制轮轨摩擦因数的方法 ,通过轮轨润滑对轮轨磨擦和噪声的影响分析,得出使用轮缘润滑设备可有效降低轮轨磨耗并消除轮轨滑动摩擦产生的尖锐噪声。实际测试结果也证明了这一方法确实可行。     

通过轮轨界面的摩擦管理降低轮轨磨损

作为探讨轮轨相互作用系列文章的第3篇,介绍轮轨界面材料磨损的基本机理及接触压强、蠕滑率和摩擦系数等因素对轮轨磨损率的影响,着重分析采用摩擦管理技术降低轮轨磨损的基本原理,并结合国内外客运和货运铁路实际应用案例介绍摩擦管理降低轮轨磨耗的具体效果。     

我国铁路轮轨润滑技术的发展

曲线钢轨润滑采用手动涂油和电动喷油的油脂润滑方式;采用溶剂型和固-液-固润滑、固体直接涂覆和智能涂覆的固体润滑方式。机车轮缘润滑采用油脂润滑和固体润滑方式。阐述“三新”轮缘润滑、“套管”润滑、二元固体润滑、美国机车轮缘固体润滑等固体润滑方式,对研究阶段的润滑方式和润滑材料对比试验进行分析。根据我国铁路轮轨运用管理现状,对轮轨润滑技术进行经济效益分析,提出在曲线钢轨润滑和轮缘润滑领域符合我国铁路特点的轮轨润滑技术发展方向。     

利用表面改性法降低车轮磨耗的基础研究

基于喷丸强化及固体润滑覆膜的表面改性,以提高车轮轮缘与钢轨轨距角部位(指两者接触部位)的耐磨特性为目标,利用试验室基础试验,对铁道车辆车轮实体模型轮缘部进行表面改性加工,准静态地再现了轮缘与钢轨轨距角部的接触形态,确认了固体润滑覆膜有利于提高耐磨特性,能有效发挥固体润滑功能.     

利用复合表面改性法降低车轮钢的磨耗

所谓复合表面改性法，是一种可在大气环境中进行处理的简易工艺，它组合了两种喷丸强化处理方法，即使用硬质粒子的微粒子喷丸处理及使用固体润滑材料的固体润滑剂喷丸处理。由于车轮轮缘部的磨耗引起的车轮形状变化，会对列车运行稳定性及安全性产生影响，所以要求减低轮缘磨耗。该文献介绍了在车轮轮缘部与小半径曲线段的钢轨问产生高表面压力、高滑动接触的条件下，以降低轮缘磨耗为目标，利用室内基础试验，     

减轻轮箍,轮缘,钢轨磨耗的经验介绍

本文介绍了前苏联三个铁路局在减轻轮箍、轮缘和钢轮磨耗方面的经验，其中包括十月铁路局在减轮轮箍磨耗方面的经验、南乌拉尔铁路局在减轻钢轨侧边磨耗和轮缘垂直磨耗方面的经以及后贝加尔铁路局在解决＜＜轮缘－钢轨＞＞摩擦副磨耗方面的经验。     

降低轮对和钢轨磨耗的经验

介绍了俄罗斯十月铁路局为了降低轮对和钢轨磨耗而进行的一系列检测和试验工作。查明了车轮磨损与线路状态和速度之间的关系以及轮缘磨损与轮箍截面形状的有关系。还介绍了自行设计的ＡＰＣ－Ｔ型自动钢轨润滑器及其使用情况，找出了这项工作未能继续进行的原因。     

通过喷射陶瓷粒子来增大轮轨间的粘着力

阐述了在降雨等条件下通过采用增粘着材料使减小了的轮轨间的粘着系数迅速地得以恢复的作用机理。介绍了将少量陶瓷粒子高速、高效喷射到轮轨间来提高粘着系数的装置和方法。还通过各种试验证明，采用该方法除了可大幅度增大列车在高速区域的粘着系数外，还具有缩短制动距离等诸多优点。     

轮轨椭圆接触区的牵引力特性：在专用滚轮试验机水润滑条件下的若干…

迄今为止，曾将轮轨接触问题作为二维线性接触进行处理并研究了在各种接触表面条件下的牵引力特性。本文为了研究横向滑动或横向牵引对纵向牵引的影响，在水润滑、椭圆接触区的条件下进行了一些试验。在专用滚论试验机上将一作用力垂直施加于滚动方向上，测量了纵向牵引力和滑动量。将试验获得的牵引系数和滑动率之间的关系与采用边界元进行的数值分析结果进行了对比，得出在水作为润滑剂的条件下，随着滚动速度的降低，试验结果接近     

用移动式钢轨润滑器综合降低轮轨的磨损

轮缘和钢轨侧面严重磨损对列车运行安全性和铁路运营费用有着很大的影响。有效的解决方法是采用移动式钢轨润滑器。文内分析了磨损的原因,介绍了在轮轨方面所进行的研究工作、各种润滑方式的运用试验结果、移动式钢轨润滑器的效果,并得出了相应的结论。     

与速度有关的高负荷轮轨接触的粘着力(一)

为确定与速度有关的轮轨间的粘着力,设计了一种包含了与温度、弹性模数以及屈服点有关的动力学模型.     

基于ANSYS轨道不平顺条件下轮轨系统频谱动力响应分析

为了分析轮轨系统在轨道不平顺功率谱激励下的动力响应,根据动力学原理并结合有限元理论,建立了轮轨接触的有限元模型,对轮轨系统进行静力分析和频谱分析,获得轮轨接触的基本特性和轮轨系统不同部位位移和加速度响应的谱值,计算结果表明,车体竖向位移最大谱值对应的频率为1.669Hz,而其最大加速度谱值所对应的频率为105.25Hz;车轴和车轮底面最大竖向位移和加速度谱值所对应的频率分别为66.27Hz和66.28Hz;同时结果显示,位移和加速度响应谱值随着列车运行速度的增加也是逐渐变大的。     

钢轨焊接接头不平顺演变条件下的轮轨接触分析

钢轨焊接接头处容易出现短波几何不平顺,严重制约着钢轨的服役寿命并影响行车安全。为研究钢轨焊接接头几何不平顺演变对轮轨接触行为的影响,首先,基于有限元方法建立三维轮轨滚动接触模型,分析我国某线路实测钢轨焊接接头几何不平顺处的轮轨动态响应;随后,建立局部钢轨有限元模型,通过引入钢轨材料的循环本构模型,研究循环荷载作用下钢轨接头处的应力-应变响应。研究表明：(1)随着钢轨焊接接头几何不平顺的演变,轮轨接触力和接触应力逐渐增大,其变化率也随之提高;(2)考虑列车牵引工况时,在轮轨切向力的作用下,钢轨焊接接头处的材料响应在其几何不平顺演变过程中均处于棘轮效应状态,尤其是几何不平顺演变中后期,循环积累的应变显著增加,累积应变变化率由之前的22.4%增长到53.2%,即加快了钢轨的劣化;(3)若不考虑列车牵引或制动操作时的作用力,材料响应则为塑性安定。     

“轮轨固体润滑技术的应用”通过铁道部上道技术审查

2005年9月17日至18日，铁道部运输局在太原铁路局主持召开了“轮轨固体润滑技术的应用”上道技术审查会。参加会议的有石油化工科学院、北京、太原、西安、郑州、成都、济南铁路局等单位的有关专家。     

40t轴重下曲线半径与轮轨磨耗及疲劳损伤的关系

轮轨磨耗及滚动接触疲劳损伤是影响大轴重列车运行安全的重要因素,本文基于多体动力学软件UM建立了40 t轴重重载货车动力学模型,从轮轨磨耗、疲劳损伤2个角度,研究曲线半径对40 t轴重货车通过曲线时动力性能的影响,给出最小曲线半径的建议取值。研究结果表明:货车在曲线上运行时,轮轨磨耗和疲劳损伤均在小半径曲线上更严重;与400 m曲线半径相比,曲线半径800 m时轮轨磨耗降低68%,轮轨间出现轮缘接触的频次得到有效控制;曲线半径1 200 m时轮轨磨耗和疲劳损伤分别降低80%,58%,滚动圆外侧10~30 mm内基本不再出现疲劳损伤。建议最小曲线半径一般情况下取1 200 m,困难情况下取800 m。