碳含量对车轮钢滚动摩擦磨损性能影响

利用MMS-2A型微机控制摩擦磨损试验机研究碳含量对车轮钢滚动摩擦磨损性能影响。结果表明:碳含量对车轮材料滚动摩擦系数基本无影响;随碳含量增加车轮钢硬度增加,耐磨性增强导致磨损量降低;车轮硬度增加导致对摩擦副钢轨试样磨损量增加,且轮轨试样总磨损量呈现增加趋势;车轮与钢轨试样两者损伤形态存在一定差异;碳含量为0.64%时车轮钢容易发生小块剥落损伤,而0.5%含碳量时容易发生大块状的剥落;钢轨试样主要表现为表面剥层损伤。     

高温氧化处理对气阀钢表面形貌及性能的影响

利用扫描电镜表面形貌分析以及硬度测试和阳极极化曲线分析等方法,研究了4Cr14Ni14W2Mo奥氏体气阀钢经不同温度高温氧化处理后表面形貌及硬度和耐蚀性能的变化规律。结果表明:4Cr14Ni14W2Mo钢经高温氧化处理后试样表面形成一层氧化物颗粒大小相当的氧化膜。与原始试样相比,经350℃和450℃氧化处理后试样表面的硬度将有所增加,并且随着氧化温度的继续增加,试样表面的硬度将下降;而经过高温氧化处理后耐蚀性能将降低。     

贝氏体钢辙叉与珠光体钢车轮间磨损规律试验研究

为提高铁路道岔辙叉综合性能,在干摩擦条件下研究贝氏体钢辙叉与珠光体钢车轮间摩擦磨损规律.试验证明,循环次数、接触荷载、摩擦副的基体组织都会影响材料表面磨损形貌,在干摩擦中主要以粘着磨损、氧化磨损和磨粒磨损为主.珠光体组织状态下的试样基本以粘着磨损为主,随着循环次数和接触载荷的增加,会出现氧化物粘附的情况;贝氏体组织状态...     

对机车轮对通过曲线区段时磨损评估模型的论证

文内提出了评估机车轮对磨损的模型和分析关系式。用这种方法得出的轮箍轮缘表面的计算磨损范围与全俄内燃机车科学研究院的试验数据完全吻合。     

踏面经电接触表面强化后残余应力的分布

本文介绍了对机车整体辗钢轮和轮箍使用超声波检测法的情况,并介绍同时使用电磁-声学激发-接收弹性波法对残余应力进行检测的方法。列出了经强化的轮缘表面和套装的轮箍在车轮踏面强化前和电接触强化之后的残余应力的测定结果。     

机车轮箍踏面鳞状缺陷分析

针对机车轮箍踏面出现的鳞状缺陷,通过对故障轮箍取样检验。发现缺陷处存在热影响组织,说明缺陷形成经历了超过轮箍钢相变点的高温过程。高温拉伸试验表明轮箍材料强度在超过400℃后迅速下降,因此轮箍踏面表层在高温下受轮轨接触应力作用而发生塑性变形甚至开裂。这解释了缺陷的外貌特征、变形组织和内部裂纹。对照AAR标准,确认该缺陷为制动时车轮滑动造成的"踏面堆积"。     

轮箍的无接触式测量

介绍了一种机车轮箍无接触式测量系统，它的基础是采用超声波测距法，用它可以测量车轮直径，轮箍厚度，踏面磨损，轮缘厚度，轮缘垂直磨损等。在斯维尔德洛夫斯克铁路局的试用结果表明，这一系列具有较高的工作稳定性，能保证轮箍断面所有参数必需的测量精度。     

制动盘用SiCp/A357铝基复合材料摩擦磨损性能研究

采用搅拌铸造法制备SiCp含量分别为0 wt%、10 wt%、20 wt%、30 wt%、40 wt%的SiCp/A357铝基复合材料(Si Cp/A357复合材料)。在MVF-1A摩擦磨损试验机上以45^#钢为对磨材料，研究Si Cp含量对Si Cp/A357复合材料干滑动摩擦磨损性能的影响，并采用扫描电镜(SEM)对Si Cp/A357复合材料磨损表面观察分析。结果表明：加入Si Cp可细化基体晶粒，降低Si Cp/A357复合材料孔隙率，相比于A357基体铝合金材料，40 wt%Si Cp/A357复合材料的硬度提高了70.3%，可达155HBW。Si Cp/A357复合材料的平均摩擦系数和磨损率均随Si Cp含量的增加呈现先下降后上升的趋势，当Si Cp含量为20 wt%时，达到最低的平均摩擦系数0.420和最低的磨损率4.15×10^-3 g·m^-3。在60 N负载下，A357基体铝合金材料的磨损机制以粘着磨损为主，随着Si Cp含量增加，Si Cp/A357复合材料的磨损机制转变为以磨粒磨损(20 wt%SiCp...     

轨道交通弹性车轮轮箍承载特性研究

针对轮箍在运用过程中的疲劳失效问题，结合弹性车轮结构特点和承载原理，对轮箍的承载特性及相关影响因素进行系统研究，以提高轮箍的承载强度和弹性车轮运用安全性。为了精确分析弹性车轮轮箍在弹性支撑下的应力特性，基于有限元理论，建立了考虑橡胶块弹性离散支撑的轮箍承载特性参数化计算模型，对不同车轮刚度、轮箍厚度和车轮直径等结构参数下的轮箍应力状态分布、动态变形量、应力幅值等进行了研究。研究结果表明，在车轮运行过程中，轮箍内表面和外表面应力分布均呈“W”形变化趋势，其中内表面以拉应力为主，外表面以压应力为主；随着轮箍厚度、车轮刚度的增大，轮箍承载性能和安全性得到改善；但随着车轮直径的增大，轮箍的承载强度呈降低趋势，因此对于直径较大的弹性车轮应当适当增大车轮刚度及轮箍厚度，以确保轮箍的安全性能。文章的研究方法和结果为弹性车轮结构及性能优化提供了可靠的设计依据，为提高弹性车轮的运用安全可靠性提供了极强的指导作用和参考价值。     

退火处理对P355NL1钢电弧喷涂铝涂层性能的影响

对P355NL1钢表面电弧喷涂铝涂层后进行退火处理,并对处理前后试样进行研究。结果表明:通过电弧喷涂在P355NL1钢表面获得结合紧密的铝涂层。经退火处理后,表面发生进一步氧化,形成更多的Al_2O_3。涂层中的缺陷和空位得到填补,涂层变得更加致密,耐腐蚀性能得到提高。未经退火处理的试样,铝涂层与基体金属界面上过渡区窄,约7～8μm。经过退火处理后,过渡区变宽,约40μm。铝涂层由机械结合转变为冶金结合,以及增强相金属间化合物的存在,是退火处理后的试样抗弯强度提高的主要原因。     

降低车轮的磨损--东南铁路局经验

为了降低机车车辆轮对轮缘磨耗以及轨头侧边的磨损程度,自1995年起,东南铁路局便使用了钢轨涂油器并对车轮车削车床进行了改造,另外,还对轮箍进行了等离子强化.     

不同材质闸瓦和车轮滑动摩擦磨损试验及其结果分析

为了研究不同材质闸瓦和车轮滑动摩擦磨损性能,采用M2000型摩擦磨损试验机,针对4种材质闸瓦摩擦块与车轮钢摩擦环摩擦副,开展滑动摩擦磨损试验,试验结果表明,4种材质闸瓦摩擦块对车轮钢的体积磨损量由大到小对应的材质依次为钢轨钢、粉末冶金闸瓦、合成闸瓦、铸铁闸瓦。用扫描电镜观察4种材质闸瓦摩擦块和车轮钢摩擦环摩擦磨损试验后的摩擦环表面形貌,结果显示,摩擦环表面均出现磨粒磨损和疲劳磨损,LH2型高摩擦系数合成闸瓦和QU70型钢轨钢对车轮钢的磨损以磨粒磨损为主,高磷铸铁闸瓦和M型粉末冶金闸瓦对车轮钢的磨损以疲劳磨损为主。用能谱仪测试4种材质闸瓦摩擦块和车轮钢摩擦环摩擦磨损试验后的摩擦环表面元素,结果显示,摩擦环表面均发生氧化反应,出现闸瓦材料向车轮钢转移现象。     

机车用高耐磨性轮箍

轮箍过早镟轮或更换是一项昂贵的工序。段修时一节机车各车轮直径之差不能超过8mm。所以,当主动轮轮缘磨损时,一节机车上的所有车轮往往都需镟轮。机车轮箍的更换只能在大修时进行,而且还须解体减速箱并推出轮对,但这需要大量的资金。     

机车轮箍测量结果

莫斯科铁路局对机车轮对的运用情况建立了统一的数据库。根据采集的数据得出了轮缘每万走行公里的磨损值、轮箍每万走行公里的厚度损失量和镟轮次数，提出了更换轮箍前的推荐走行公里数。分析了轮箍磨耗的原因。     

机车柴油机活塞环与环槽耐磨性试验研究

简要分析了大功率中速机车柴油机活塞环槽磨损原因,针对目前正在生产应用和开发的活塞环槽强化处理技术,在给定模拟系统条件下,采用MPX-2000盘销式摩擦磨损试验机,进行了现用合金铸铁活塞环与5种表面强化处理活塞环槽的耐磨性模拟试验.试验优选出了适配现用活塞环的中速柴油机活塞环槽强化处理技术.     

循环荷载下TDA掺量对一级道砟动力性能的影响

掺和废旧轮胎橡胶颗粒（TDA）改良道砟具有降低道砟磨耗、缓解废料处置压力、便于施工等诸多优点，是一种具有发展潜力的道床改良措施。采用动三轴试验和激光扫描方法，进行循环荷载作用下TDA掺量（体积比）对TDA一级道砟混合集料动力性能的影响及道砟颗粒几何形状变化规律的研究。结果表明：随着TDA掺量的增加，混合料试样轴向应变增加、动弹性模量降低、阻尼比增加，且道砟破碎率降低；TDA掺量为10%时，可在保证混合料动弹性模量和阻尼比满足要求的前提下，有效降低道砟颗粒破碎率；循环荷载作用下道砟主要在尖角、棱边及表面发生局部破坏，颗粒整体形状特征变化较小；与不含TDA试样相比，TDA掺量为10%试样的道砟颗粒局部特征综合系数减小16%,TDA可有效降低道砟颗粒局部破坏程度。     

轮缘等离子强化

随着铁路车轮轮缘等离子强化有效性讨论的不断深入，必须仔细研究该强化过程的一些特点和车轮强化后的使用效果。强化工作的问题之一就是要了解车轮轮缘在作强化之前的硬度值是多少。科研人员对此所作的试验表明：为了能使钢轨用钢和轮缘用钢相互间的接触疲劳寿命得到保证，其硬度值应该相似。因此，在讲轮缘强化硬度时必须明白，表面强化工艺会使得强化表面某些区域的局部硬度(显微组织)达到最大值。     

高速车轮材料与U71MnG钢轨材料的摩擦磨损试验

采用双轮对滚方式,利用MJP-30A试验机开展了ER8,ER8C 2种高速车轮材料与U71MnG钢轨材料的滚动摩擦磨损试验,对轮轨试样的磨损量、加工硬化、塑性变形规律和伤损情况进行了分析。结果表明:ER8C试样的平均磨损量小于ER8试样,且ER8C试验组中钢轨试样的磨损量相对较小;ER8C试样的塑性变形层深度远小于ER8试样,不同试验组中钢轨试样的变形层深度没有明显差异;ER8试样的表面裂纹深度与长度、表面剥落层片大小均大于ER8C试样;磨损过程包含了黏着磨损、疲劳磨损和磨粒磨损等多种机制;ER8C材料的抗磨损、抗疲劳性能均优于ER8材料。建议适当地提高车轮硬度来减缓车轮异常磨耗问题。     

超声冲击对钢轨钢组织与性能的影响

利用HU-Ⅱ型超声冲击机对U70钢轨的表面进行超声冲击处理.在超声冲击机输出能量一定的前提条件下,采用6360LA型扫描电镜观察分析不同超声冲击时间下钢轨表面组织的变化,研究经过超声冲击处理后钢轨表面硬度和耐磨性的变化.实验结果表明,超声冲击对钢轨表面能够起到明显的强化作用,钢轨表面的硬度和耐磨性显著提高,而且随着超声冲击时间的延长,钢轨表面的硬度和耐磨性越来越好.与未经超声冲击处理的钢轨试样相比,在超声冲击时间分别为3,6,15和30 min的实验条件下,U70钢轨的表面硬度分别提高了23.6%,32.9%,43.1%和48.1%;耐磨性分别提高了30.6%,32.7%,42.9%和57.1%.     

内燃机车整体-表面淬火轮箍的运行试验

介绍了全俄铁道科学研究院近年来为提高车轮轮箍的硬度和耐磨性所开展的研究工作。通过一系列试验和研究,他们开发出了轮箍整体表面淬火的新工艺。经装车试验表明,采用新工艺处理的轮箍的耐磨性和使用寿命有了显著的提高。