钢轨滚动接触疲劳的进一步研究

2000年底至2001年初大面积钢轨滚动接触疲劳引起了英国铁路断线，钢轨滚动接触疲劳由三部分组成：轮轨接触面表面引起的初级裂纹，由接触应力场引起的浅角裂缝的发展；钢轨内部深层次大面积的应力场裂缝的延伸，这三个因素在转换时就产生了开裂的可能，另外自然磨耗或打磨产生的磨耗可能促进裂纹的发展，科研人员认为对钢轨滚动接触疲劳的认识和现在理解的现场实践战略有待进一步研究。     

城市轨道交通线路钢轨全寿命养护策略研究

随着城市轨道交通列车速度、密度和重量的增加,滚动接触疲劳伤损和磨耗伤损问题已经严重影响钢轨的使用寿命.在分析钢轨主要伤损成因的基础上,对钢轨伤损的检测、寿命管理、控制和减缓等方面进行了分析.提出了钢轨全寿命养护策略理念,并讨论了轮轨关系、周期性的钢轨预防性整形作业、钢轨润滑和整形的关系等关键因素.合理的钢轨全寿命养护策略,可以有效地延长钢轨寿命,节约养护成本,改善对环境的影响.     

普速铁路钢轨滚动接触疲劳裂纹萌生研究和检验

以普速铁路京九线不同曲线半径为研究对象,建立车辆-轨道动力学模型、磨耗和裂纹萌生预测模型;计算60N廓形在不同曲线半径条件下的轮轨接触状态,预测了不同曲线条件下磨耗发展率、裂纹萌生位置与寿命,并与京九线现场观测结果进行对比验证。研究结果表明:随着疲劳损伤的累积,不同曲线半径下钢轨的阶段磨耗发展率呈下降的趋势,其中曲线半径小(600 m)的磨耗发展率降低最快,随着曲线半径的增大,平均磨耗发展率降低趋势减缓;不同曲线半径下钢轨裂纹萌生位置均在钢轨表面以下1～3 mm处,横向位置在距离轨顶中心15～20 mm范围内,曲线半径600 m外轨裂纹萌生寿命大约为2.64×10⁵次,内轨裂纹萌生寿命约为4.86×10⁵次,与现场观测较为符合。     

钢轨缺陷预测与打磨控制

NRC（加拿大国家研究院）的钢轨预防性打磨模型可为不同位置的钢轨提出具体的打磨建议方案。北美的铁路运营公司一直受到钢轨滚动接触疲劳的困扰。随着车辆轴重及列车运行速度的不断提高，钢轨滚动接触疲劳也在增加。为此，NRC—CSTT（加拿大国家研究院地面运输技术中心）于上世纪80年代中期提出了预防性钢轨打磨理论．以此制定钢轨养护方案．从而控制钢轨滚动接触缺陷、延长钢轨的使用寿命。打磨方法是在对钢轨滚动接触疲劳裂缝的产生及发展研究基础上形成的。     

影响钢轨滚动接触疲劳的货车参数研究

在通常曲线轨道条件下,货车车轮和钢轨之间的导向力将导致钢轨滚动接触疲劳(RCF),本文对影响钢轨RCF的有关各种货车参数进行了参数化研究。仿真模型中考虑了3种货车悬挂系统、400m~10000m半径的曲线。研究结果表明,有的参数对RCF影响十分显著,有的参数则没有影响或影响甚微。     

小半径曲线钢轨侧磨减缓措施及其对滚动接触疲劳影响研究

为了减缓高速铁路小半径曲线钢轨侧磨严重的问题,运用多体动力学理论建立车辆系统动力学模型,采用KikPiotrowski模型模拟轮轨接触。基于车辆-轨道耦合动力学模型、Archard材料磨损模型、Hertz垂向理论和Fastrip切向接触理论并利用MATLAB编制钢轨磨耗预测程序,从曲线半径、轮缘润滑及轮轨材料合理选取3种措施分析其对钢轨磨耗的影响,并分析曲线半径和轮缘润滑对钢轨滚动接触疲劳的影响。研究结果表明：1)曲线半径适当增大对减缓小半径曲线中外轨侧磨具有显著作用。2)采取轮缘润滑措施后,能够明显减缓高速铁路小半径曲线外轨侧磨现象。实际运营中,在外轨的轨距角附近或车轮轮缘侧适当涂油润滑,可以减缓钢轨侧磨现象。3)适当增大轮轨材料硬度对外轨侧磨有明显改善作用,但是较大的轮轨材料硬度会加剧钢轨疲劳损伤,实际运营中应考虑兼顾钢轨疲劳损伤来寻求合理轮轨材料硬度。4)增加曲线半径及考虑轮缘润滑后,可使轮轨间最大等效接触应力显著减小。研究可为高速铁路小半径曲线钢轨疲劳损伤及提高其使用寿命提供理论依据。     

基于损伤函数的钢轨滚动接触疲劳研究

对不同类型的钢轨滚动接触疲劳损伤函数进行分析.采用基于磨耗数的损伤函数对钢轨滚动接触疲劳损伤系数进行测算,得到疲劳损伤在实际线路轨面上的分布和特征,并比较与不同转向架结构形式相关的钢轨疲劳损伤特征.研究结果表明:车辆在速度和轴重增加的情况下均会加剧钢轨的疲劳损伤;疲劳损伤曲线存在一个拐点,超过拐点后由于钢轨磨损加剧而使损伤减小;在半径小于600 m的曲线上采用轮缘润滑措施会使外侧钢轨的疲劳损伤系数急剧增大,严重影响列车行车安全,故对轮缘润滑要慎用,并应与钢轨打磨配合使用.     

钢轨钢的纯净性与高纯净钢轨的发展

本文综述了钢轨钢的纯净性对钢轨使用性能尤其是疲劳性能的影响，介绍了现代冶金工业提高钢质纯净性的主要措施及工业发达国家纯净钢轨的生产过程，简介了高速铁路对钢轨纯净性的要求及高纯净钢轨的发展趋势。     

U71Mn钢轨踏面剥离掉块缺陷分析

U71Mn钢轨在铁路曲线线路外轨使用一段时间后,在钢轨踏面上出现不同程度的剥离掉块缺陷。对产生缺陷的钢轨进行性能检验的结果表明:钢轨的化学成分和氢氧含量、拉伸性能、脱碳层、金相组织、非金属夹杂物和踏面硬度等均满足TB/T 2344-2012标准的要求,因此剥离掉块缺陷的产生与钢轨自身质量没有直接关系。对缺陷特征进行分析的结果表明:出现在曲线线路外轨踏面工作边轨距角圆弧区域的剥离掉块是一种典型的滚动接触疲劳伤损,这主要是由于轮轨长期在此区域接触导致该区域接触应力过大所致。通过改善轮轨匹配关系使轮轨形成共形接触,合理进行预防性和校正性打磨,并严格执行钢轨分级使用规定,可以有效预防和减轻钢轨剥离掉块缺陷的产生。     

浅谈轨道交通车载信号系统调试

介绍了轨道交通车载信号设备基本构成,结合作者工作经验对车载信号的静态调试、车辆段内试车、正线动态调试的内容分别进行了说明,并简要阐释了调试工作安全管理的要点。     

亚临界淬火对LZ50钢车轴性能的影响

对LZ50钢车轴亚临界淬火前后的力学性能、晶粒度以及车轴表面残余应力的变化进行了试验,分析了亚临界淬火对LZ50钢车轴拉伸性能和表面质量的影响。试验表明,亚临界淬火对车轴拉伸性能无明显影响,然而车轴表面的残余应力变化很大,可由拉应力改变为压应力,而且通过优化加工工艺,表面压应力的增幅会更大,说明亚临界淬火能有效提高车轴的疲劳寿命。     

钢铝复合导电轨制造技术的探讨

钢铝复合导电轨具有导电性好、耐磨损、重量轻、寿命长等优点。介绍钢铝复合导电轨在三轨系统中的作用、工作原理、结构和常用材料。世界上钢铝复合导电轨制造技术,可归纳为机械结合、机械/冶金结合、冶金结合三大类。分析上述制造技术的结合性质、结合原理及结合特点,提出一种具有发展潜力的复合导电轨的制造技术———铝合金半固态浆料与钢复合成形技术。     

城市轨道交通引入RAMS管理的必要性

RAMS(可靠性、可用性、可维护性、安全性)管理在国外铁路行业应用十分广泛.为促进城市轨道交通行业发展的规范化、国际化,更好地实现项目的安全和效益目标,也有必要进行RAMS管理方面的探讨.以EN 50126标准为参照,解析了RAMS管理的基本要素.立足于我国城市轨道交通的现实状况,着重从轨道交通项目运作与效益、安全表现,以及行业管理等三方面论述了引入RAMS管理的必要性.RAMS管理将对我国城市轨道交通行业的发展具有重要的推动作用.     

焊接式钢铝复合接触轨复合工艺研究

对焊接式钢铝复合接触轨的结构及其制造工艺进行了分析.重点分析了焊接式钢铝复合接触轨的复合工艺,并探讨了专用焊机和夹具的设计.焊接式钢铝复合接触轨复合工艺焊接专机的设计,使不锈钢带和铝轨通过焊接和机械夹紧后成功复合,焊接热冷却时使钢带包得更紧,钢铝结合更紧密,有利于减少过渡电阻.其特殊焊接要求,在焊接领域是一个突破.焊接式钢铝复合接触轨现已经完全替代了碳钢接触轨.     

高速钢轨驻厂质量监督的探索

通过驻厂钢轨质量监督工作根据铁路需求变化、钢厂工艺改造等进行的调整,介绍了高速钢轨驻厂质量监督的实践。     

大直径钢绞线在城市轨道交通工程中的应用

以青岛地铁8号线工程为背景,对Ф15.2mm和Ф17.8mm钢绞线进行结构构造对比及受力计算分析。经过现场试验数据验证,在标准梁长为32.7m的U形梁中成功应用了Ф17.8mm大直径钢绞线,拓宽了U形梁在轨道交通工程中的应用范围,同时也为Ф17.8mm大直径钢绞线在国内的推广应用积累了宝贵的工程经验。     

城市轨道交通客车异种钢焊接工艺性能研究

针对某城市轨道交通客车底架端部中枕梁组成(550W碳钢)与纵梁组成(301LN不锈钢)之间的异种钢焊接工艺性能,根据相关资料及标准,选择气体保护电弧焊(GMAW),使用ER309LSi焊丝进行焊接工艺试验.通过探伤检测、力学性能检测、低倍焊缝组织观察及硬度检测等方式,验证550W碳钢和301LN不锈钢之间的焊接工艺性能...     

关于低表面能涂料及其在客运列车保洁上的应用探讨

当涂料的表面能低于25mJ／m2，或涂料与液体的接触角大于98°时，便具有较好的自洁性能和易脱附清洗效果，这种涂料称为低表面能自清洁涂料。本文在详细综述低表面能涂料的产生、应用、机理和研究进展的基础上，对其在高速列车保洁中应用以解决因高速行驶所产生的新保浩问题，提高保沽效率，降低保洁成本等可行性进行了探讨。