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《西南交通大学》 2009年
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车轮钢滚动磨损与摩擦特性研究

王蕴华  
【摘要】: 铁路运输在运输系统中占有不可替代的地位,而在铁路的发展过程中,一些关键技术问题不断暴露并且有待进一步解决,其中轮轨关系问题显得尤为突出。车轮踏面损伤被包含在轮轨关系问题之中,其解决程度影响着铁路运输的健康、快速发展。车轮发生失效,不仅影响铁路机车车辆的正常运营,而且危及铁路运输安全。因此,车轮踏面损伤机理的研究对于提高铁路运输经济效益和促进铁路运输发展具有积极的意义。车轮踏面的损伤是一个综合了轮轨作用和材料响应的复杂过程,它受到大量外界因素的影响。因此本文利用NENE-2型微动疲劳试验机和往复滚动磨损试验装置针对车轮踏面损伤对其中的一些因素的响应进行了试样实验的研究,以期在铁路实际运营中为降低车轮踏面损伤,降低运营成本提供一些有价值的结论。 (1)在不同制动状态下车轮钢的滚动磨损特性明显不同,并且呈规律变化:随着制动力的增大,接触表面的磨损加剧,而磨损形式逐渐由磨粒磨损向粘着和疲劳磨损转变。 (2)滚动界面存在部分滑移的状态下,频率对车轮钢表面损伤有明显的影响,随着频率的增加车轮钢表面磨损加重,且更易发生疲劳磨损。 (3)法向力对接触界面磨损有显著的影响。法向力的增加使得滚滑摩擦幅的真实接触区域变大。制动工况下,较大的法向力更容易导致表面剥离的产生。 (4)车轮钢表面在发生剥离以前,首先会产生大量垂直于滚动方向的开裂。 (5)存在水介质润滑的条件下,滚滑界面的摩擦系数降低,界面的磨损也较干态工况下低。
【学位授予单位】:西南交通大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2009
【分类号】:U270.33

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