关键词： 轮轨材料   滑动摩擦   金相组织   摩擦系数   磨损率  

摘要： 运行中的高速列车,轮轨间横向与径向相对摩擦运动会对轮轨产生不可忽视的破坏作用。本文以车轮钢 CL60和钢轨钢 U71Mn 的单一金相组织试件为研究对象,使用销-盘式摩擦磨损试验机进行了不同滑动速度和不同接触应力下轮轨材料的滑动磨损试验研究。结果表明:在不同滑动速度和接触压力下,单一金相组织轮轨摩擦副的平均摩擦系数或磨损率随金相组织的变化趋势基本一致,相同组织摩擦副的平均摩擦系数或磨损率小于相异组织摩擦副的平均摩擦系数或磨损率;随着滑动速度或接触应力的增大,轮轨平均摩擦系数或磨损率逐渐减小并趋于稳定趋势。

关键词： 轮轨润滑系统   电子控制器   检修工艺  

摘要： HB-2型轮轨润滑电子控制器是SS4B型机车重要的电子部件,其控制电路相对复杂。文章针对机车大修检修规程的要求及控制器本身的技术特点,制定了电子控制器的检修工艺,保证其可靠运行。

关键词： 制动热负荷   轮轨滚动接触   重载车轮   疲劳裂纹   萌生寿命   疲劳损伤  

摘要： 在长大下坡道循环制动条件下,采用列车纵向动力学、三维有限元和疲劳损伤分析联合仿真方法,综合考虑车轮踏面在制动摩擦过程中瞬态非均匀热流分布和轮轨滚动接触,计算重载车轮踏面裂纹萌生寿命。采用有限元软件Abaqus建立闸瓦—车轮三维瞬态热—机耦合有限元模型并在试验验证其准确性的基础上,以大秦线某段典型长大下坡道为例,研究制动热负荷和轮轨滚动接触耦合作用对车轮踏面裂纹萌生的影响。结果表明:制动热负荷或轮轨滚动接触单独作用不是导致车轮踏面出现裂纹的主要原因,而轮轨滚动接触和坡道制动热负荷的耦合作用才是导致运营车轮裂纹萌生的主要因素;踏面温度对轮轨滚动接触踏面裂纹萌生寿命的影响较大,车轮材料采用CL70钢、踏面温度超过250℃后,踏面裂纹萌生寿命显著降低。

关键词： 车轮型面优化   轮轨摩擦热   踏面剥离   车辆动力学性能  

摘要： 提出了一种以轮轨蠕滑温升为目标,车辆动力学性能为约束条件的机车车轮踏面优化方法,并通过数值算例分析了影响轮轨摩擦温升的主要因素,表明轮轨接触斑形态与轮轨蠕滑温升及接触应力呈正相关,减小轮轨接触斑纵轴长度能够明显减小轮轨蠕滑温升,缓解车轮踏面剥离。

关键词： 车轮多边形磨耗   旋转效应   仿真分析   刚柔耦合   频率分离  

摘要： 为研究考虑柔性轮对旋转效应时车轮多边形磨耗对轮轨力的影响,结合有限元法和多体动力学理论,建立了带有车轮多边形磨耗的车辆轨道刚柔耦合动力学模型,编写了车辆轨道耦合动力学程序及欧拉坐标系下的柔性轮对计算程序,并在此基础上计算了刚性轮对、忽略旋转效应的柔性轮对和考虑旋转效应的柔性轮对存在多边形磨耗时的轮轨力,分析了多边形阶数、磨耗程度对轮轨力的影响。研究表明:在考虑柔性轮对旋转效应的车轮多边形磨耗影响下,轮轨力响应存在主频分离现象,对轮轨力的波动影响较明显;当列车运行速度为300 km/h,车轮多边形阶数为24~28阶时,轮轨垂向力出现了拍振现象且波动较大,相对于轨枕位置存在约0.5π的相位超前;当多边形磨耗严重时,高阶多边形引起的2倍频能量上升,对轮轨力的波动幅值影响较大。

关键词： 振动与波   轮轨接触   车轮多边形   静态匹配   轮轨蠕滑力  

摘要： 为了分析车轮多边形对轮轨静态匹配的影响,设定车轮半径在圆周上具有周期性变化,并且考虑车轮横向磨耗的改变,建立多边形车轮空间模型。由于迹线法不适用于多边形车轮,在空间车轮模型上搜索与钢轨距离最小点,得到轮轨接触位置和几何参数。采用Hertz接触理论和Polach蠕滑力模型计算轮轨法向应力和蠕滑力,分析多边形车轮对轮轨接触静力学的影响。计算结果显示:考虑横向磨耗时,多边形车轮的相位对轮轨静态匹配影响比较微弱,周向磨耗会引起轮轨接触斑和法向应力的周期性变化,影响程度随阶次的增加而增强。

关键词： 轮轨型面   匹配评估   层次分析法   权重   正负偏差   高速列车  

摘要： 针对缺乏轮轨型面匹配评价综合方法这一问题,提出基于改进层次分析法的高速列车轮轨型面匹配评价方法。选取涉及轮轨接触和车辆动力学的11个参数作为评价指标,建立层次分解模型;采用专家打分的方式建立判断矩阵,对判断矩阵进行修正并通过计算其最大特征值的特征向量确定各项评价指标的权重;设计仿真工况进行车辆动力学仿真,对评价指标的仿真结果进行归一化处理,通过加权得到轮轨型面匹配的综合评价结果。评价结果与仿真计算结果直观表现相一致,验证了评价方法的可靠性。采用此方法对LM_A和S1002CN车轮设计型面及实测型面分别与60N和60D钢轨设计型面和正负偏差包络线的匹配状态进行评价,结果表明:LM_A车轮型面与60N和60D钢轨型面的匹配状态相差不大,而S1002CN车轮型面与60N钢轨型面的匹配状态优于60D钢轨型面;2种车轮型面与2种正偏差钢轨型面的匹配状态均优于各自的负偏差钢轨型面;S1002CN车轮型面的匹配稳定性不如LM_A车轮型面。

关键词： 轮轨黏着   黏着-蠕滑曲线   表面工况   法向力  

摘要： 在轮轨滚动接触模拟试验机上采用均匀连续变化差的试验方法,进行不同工况和不同法向力条件下的轮轨黏着-蠕滑曲线试验,并利用两种数值拟合方法研究不同试验条件下的黏着-蠕滑曲线峰值点位置和初始斜率。结果表明:不同工况下的轮轨黏着-蠕滑曲线有较大差异,与干态相比,水、油工况下不仅导致黏着系数明显降低,还会导致峰值点发生明显左移;水、油工况下撒砂可有效提高黏着系数并使峰值点位置右移;干态下法向力增加对黏着系数和峰值点位置影响较小,但会导致曲线初始阶段斜率的下降;水、油工况下法向力的增加均会使黏着峰值点位置左移,并在水态下导致黏着系数的明显下降;撒砂后法向力对黏着系数及峰值点位置的影响较小,但曲线初始阶段斜率随法向力的增加呈下降趋势。通过试验和数值拟合获得轮轨黏着-蠕滑曲线特征参数的方法可为后续轮轨黏着研究提供参考。

关键词： 轮轨式天线   滚轮   轴承   更换  

摘要： 大型轮轨式天线所有重量都依靠4组滚轮支撑,并且依靠其带动整个天线进行方位转动。滚轮轴承作为重要的受力转动部件,在长期使用过程中容易损坏,本文主要介绍如何用简易可行、成本最低的工艺方法来更换滚轮轴承。

关键词： 地铁线路   非对称轨底坡   滚动接触疲劳   轮轨接触几何   接触应力  

摘要： 研究目的:针对我国地铁线路钢轨因施工误差导致的非对称轨底坡处易出现疲劳伤损现象,利用我国地铁车辆常用的LM型面与CHN60钢轨,基于轮轨接触几何关系和Kalker三维非赫兹弹性体滚动接触理论及其数值程序CONTACT,分析非对称轨底坡对轮轨接触几何参数和轮轨接触力学特性的影响,揭示引起轮轨滚动接触疲劳的原因。研究结论:(1)随着轨底坡的减小,轮轨接触点对分布趋向于轨距角一侧,接触点对分布范围变窄,且轮轨接触斑面积减小,滑动区增大;(2)横移量小于4 mm时,右轨侧1/30、1/40、1/50三种轨底坡下的最大法向接触应力相差不大,但均明显高于轨底坡为1/20的值;在5~8 mm横移量范围内时,相同横移量下轮轨接触应力随着轨底坡的减小而增大;(3)同一横移量下轮轨体内最大等效应力值随着轨底坡的减小而增大,右轨侧轨底坡从1/20减小至1/50时最大等效应力均增加了60%左右,且等效应力沿纵向分布范围变窄,沿深度方向影响范围变小,等效应力作用趋于集中;(4)轨底坡的减小引起轮轨表层接触应力增大及轮轨体内等效应力增加,可能引起轮轨材料从表层到深度领域内的疲劳破坏,缩短轮轨的使用寿命;(5)本研究成果可为我国地铁线路检测、维修及轨底坡设置等提供参考。