铁道科学研究院2005年科技成果简介(续四)

31 机车车辆车轮剥离原因分析及改进对策的研究 在大量现场统计分析的基础上，结合实际运用的特点，对典型样品进行车轮剥离的失效分析，指出机车车辆车轮剥离有4种类型：制动剥离、接触疲劳剥离、局部擦伤剥离、局部接触疲劳剥离。在同一失效车轮上可能存在上述剥离类型的1种或几种。制动剥离一般发生在踏面闸瓦制动的车轮上，是车轮踏面热机械损伤的主要表现形式，研究表明，它主要以制动热裂纹和马氏体碎裂2种形式出现。接触疲劳剥离指的是在轮轨接触应力作用下导致轮轨接触面表层金属塑性变形及疲劳裂纹萌生和发展的破坏方式。     

车轮基本踏面改为修正圆弧踏面的研究

根据发生在平成12年里的营团地铁在日比谷线上发生的脱轨事故,平成13年9月把车轮踏面的形状从基本踏面改成了修正圆弧踏面。在本研究里分析了形状变更后的磨耗倾向,从安全方面、乘坐的舒适程度方面、成本方面对修正周期的延长进行了探讨。1修正圆弧踏面图1修正圆弧踏面的形状修     

电磁阻抗法检测钢轨踏面硬度中提离效应的研究

电磁无损检测钢轨踏面硬度中，检测信号对提离效应极其敏感，所以必须对提高效应加以抑制。本文针对电磁法铁磁材料硬度无损检测中的提离效应问题，提出了利用阻抗法，根据差动探头散射阻抗解析模型，对阻抗平面利用计算机图像处理进行处理，从而抑制提高效应，提高阻抗法进行铁磁材料检测的精度，并建立了用于钢轨踏面度无损检测的电磁场数学模型，实现了钢轨踏面硬度的定量检测。     

平轮在线检测系统在武汉轨道交通应用的探讨

对车轮踏面擦伤在线自动检测不同方法和国内外应用做了简要介绍,针对武汉轨道交通运营实际情况,提出采用在线自动检测系统的必要性及建议。     

货车轮对踏面擦伤的原因分析及预防措施

1 问题的提出 目前,轮对踏面擦伤已经成为运用货车中的主要故障.根据铁道部运装货车(1999)82号文,对运用列车进行了抽样调查,有擦伤车辆的列车占调查总列数的94.7%;擦伤辆数占调查总辆数的12.1%,其中,擦伤过限的辆数占总辆数的2.64%.轮对踏面擦伤故障严重危及着列车的运行安全,影响了铁路运输效益的提高.     

轮/轨接触几何参数对高速客车动力学性能的影响

为研究轮轨关系对高速铁路车辆动力学性能的影响,选择中国车轮踏面LMA与钢轨断面CHN60、日本新干线圆弧车轮踏面JP-ARC与钢轨断面JIS60和欧洲标准车轮踏面S1002与钢轨断面UIC60,应用AD-AMS/Rail软件,考虑轮对内侧距从1 353 mm变化到1 360 mm的情况,计算分析高速客车的临界速度、脱轨系数、车辆运行平稳性以及车辆稳态曲线通过的轮轨磨耗指数。车辆动力学仿真计算中均采用基于先锋号客车基本参数建立的车辆动力学模型。分析轮轨几何参数对高速车辆运行平稳性和稳定性的影响,结果表明:增大轮对内侧距可以改善舒适性,减小磨耗,提高临界速度。     

DF4型机车闸瓦偏磨的原因及改善措施

DF4型内燃机车采用单侧、单闸瓦带闸瓦间隙调节器的独立制动系统。机车轮箍踏面为JM3磨耗型踏面，由外至内由1：10和1：20两段斜面及不同半径的7段圆弧组成。当闸瓦里外偏磨（一般为外侧厚、内侧薄）时，首先，闸瓦与车轮踏面的接触面积减小，机车制动力降低，制动距离加长，且偏磨后的闸瓦一侧到限后整块闸瓦即需报废，导致材料的浪费和运营成本的增加；再者，闸瓦间隙自动调节器是针对闸瓦与轮箍实际接触点进行的，闸瓦间隙的调节依轮箍外侧轮径进行，当缓解后闸瓦在重力作用下恢复中心位置时，闸瓦间隙将会消失或者为负值，长距离运行极易造成轮箍迟缓，威胁行车安全。因此，分析闸瓦偏磨原因并制定解决措施成为我段攻关的一个质量目标。     

车轮踏面退火后的轮缘堆焊工艺

铁道车辆在运行过程中,由于制动作用车轮踏面会造成金属剥离、裂纹等缺陷,而这些缺陷的扩展会引发车轮表面强度、疲劳强度、塑性、冲击韧性和耐久性的下降。为解决这一问题,除提高冶金质量外,都采用在车轮外圆镟修后对磨损的轮轮缘实施焊剂下弧焊堆焊工艺。文章介绍了车轮踏面退火处理后对轮缘进行堆焊的经验、具体的工艺过程及其效果。