發(fā)布時間：2017-04-13 01:03

  本文關(guān)鍵詞：貨車車鉤材料ZG25MnCrNiMo鋼的沖擊磨損特性研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：鐵路是國民經(jīng)濟(jì)的一大支柱,其中鐵路運輸直接影響我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展,但在該領(lǐng)域仍然存在一些技術(shù)性關(guān)鍵問題有待完善與解決。車鉤緩沖裝置是鐵路車輛基本組成部件,完成車與車的連接以及力與力的傳遞,在鐵路運輸中占據(jù)著至關(guān)重要的作用。由于近幾年對鐵路運輸高速度與高載荷等發(fā)展要求,車鉤緩沖裝置存在的問題也日益暴露出來,所以亟需探尋其磨損機(jī)理。目前,車鉤緩沖裝置通常采用ZG25MnCrNiMo鋼作為材料,關(guān)于ZG25MnCrNiMo鋼在不同沖擊夾角條件下的沖擊磨損特性鮮見報道。本研究將在對服役后的貨車車鉤緩沖裝置中磨損較為嚴(yán)重的關(guān)鍵部位進(jìn)行微觀分析的基礎(chǔ)上,利用自制的沖擊試驗機(jī)進(jìn)行ZG25MnCrNiMo鋼的沖擊磨損試驗,同時探討影響沖擊磨損性能的因素,具有實際工程應(yīng)用意義和理論意義。以車鉤材料ZG25MnCrNiMo鋼為基體材料,對其進(jìn)行沖擊磨損試驗研究。系統(tǒng)觀察分析了沖擊夾角(0°、20°和40°)、沖擊次數(shù)(1×104-1×106次)以及沖擊載荷(10 N、20N和40N)對磨損行為的影響；同時結(jié)合了光學(xué)顯微鏡、掃描電子顯微鏡、表面輪廓儀等儀器分析ZG25MnCrNiMo鋼的沖擊表面磨痕形貌和損傷機(jī)理,并將試驗結(jié)果與服役后鐵路貨車車鉤緩沖裝置的磨損分析結(jié)果相對比,研究結(jié)果表明：(1)對車鉤緩沖裝置進(jìn)行磨損分析發(fā)現(xiàn)：車鉤鉤舌和鉤頭牽引臺配合面的磨損機(jī)理主要是磨粒磨損、剝層磨損,材料在犁削作用下不斷被去除,而應(yīng)力集中或存在一定沖擊的部位(圓弧過渡部位)則導(dǎo)致平行于磨損表面的淺表面橫向裂紋的產(chǎn)生,使材料不斷剝落；鉤尾銷孔內(nèi)圓弧表面與轉(zhuǎn)動從板表面的磨損機(jī)理均主要是沖擊磨損和磨粒磨損,表面伴隨明顯塑性變形特征。(2)對ZG25MnCrNiMo鋼進(jìn)行沖擊磨損試驗發(fā)現(xiàn)：當(dāng)沖擊夾角α0°時,由于切向摩擦力的存在,材料表面的塑性變形更加嚴(yán)重并出現(xiàn)材料剝落,在磨痕邊緣有肩部凸起現(xiàn)象；磨損面積隨著沖擊夾角的增大而增大,而磨痕深度在沖擊夾角α0°明顯比a=0°時擴(kuò)大數(shù)倍,且a=20。時達(dá)到最大；(3) ZG25MnCrNiMo鋼的沖擊磨損程度隨著沖擊次數(shù)的增加而加劇,磨痕面積與磨痕深度均先迅速增加,而后由于試樣間的接觸方式由點接觸變?yōu)槊娼佑|,接觸應(yīng)力變小,導(dǎo)致增加速度逐漸減緩,同時下試樣的主要磨損區(qū)域由磨痕邊緣逐漸向磨痕中心轉(zhuǎn)移；(4) ZG25MnCrNiMo鋼在較低載荷(F=10N)沖擊作用下,材料表面主要發(fā)生彈性變形,當(dāng)沖擊載荷(F=20N、40N)變大時,表面發(fā)生加工硬化,在沖擊力的反復(fù)作用下萌生裂紋并擴(kuò)展,最終導(dǎo)致材料剝落,同時磨損面積與深度也相應(yīng)增大。(5)將ZG25MnCrNiMo鋼實驗室沖擊磨損試驗分析結(jié)果與服役后鐵路貨車車鉤緩沖裝置磨損分析結(jié)果相對比發(fā)現(xiàn)：ZG25MnCrNiMo鋼試樣表面磨損形貌與車鉤緩沖裝置配合面的磨損形貌相似,說明實驗室模擬實驗?zāi)軌蜉^好的模擬ZG25MnCrNiMo鋼的實際運行情況,對探尋其實際工作環(huán)境下經(jīng)歷的磨損機(jī)制有一定參考價值。
【關(guān)鍵詞】：沖擊磨損 ZG25MnCrNiMo鋼 磨損形貌 剝層
【學(xué)位授予單位】：西南交通大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：TH117.1
【目錄】：

• 摘要6-8
• Abstract8-12
• 第1章 緒論12-26
• 1.1 沖擊磨損概述12-23
• 1.1.1 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀12-20
• 1.1.2 沖擊磨損基本理論20-21
• 1.1.3 沖擊磨損的影響因素21-23
• 1.2 ZG25MnCrNiMo鋼的研究現(xiàn)狀23-24
• 1.3 本文研究的意義和內(nèi)容24-26
• 1.3.1 研究意義24-25
• 1.3.2 研究內(nèi)容25-26
• 第2章 鐵路貨車車鉤緩沖裝置的磨損分析26-35
• 2.1 樣品準(zhǔn)備26-27
• 2.2 失效分析與討論27-33
• 2.2.1 牽引臺失效分析28-30
• 2.2.2 鉤尾銷孔失效分析30-31
• 2.2.3 轉(zhuǎn)動從板失效分析31-33
• 2.3 本章小結(jié)33-35
• 第3章 試驗材料與方法35-40
• 3.1 試驗材料35-36
• 3.1.1 球試樣35
• 3.1.2 平面試樣35-36
• 3.2 試驗裝置與參數(shù)36-39
• 3.2.1 試驗裝置36-38
• 3.2.2 試驗參數(shù)38-39
• 3.3 微觀分析方法39-40
• 3.3.1 磨痕面積與深度分析39
• 3.3.2 磨痕形貌分析39-40
• 第4章 ZG25MnCrNiMo鋼的沖擊磨損行為40-47
• 4.1 接觸應(yīng)力計算40-42
• 4.2 磨損面積的變化42-44
• 4.2.1 沖擊夾角和沖擊次數(shù)的影響42-43
• 4.2.2 沖擊載荷的影響43-44
• 4.3 磨損深度的變化44-46
• 4.3.1 沖擊夾角和沖擊次數(shù)的影響44-45
• 4.3.2 沖擊載荷的影響45-46
• 4.4 本章小結(jié)46-47
• 第5章 車鉤材料ZG25MnCrNiMo鋼的沖擊磨損特性47-59
• 5.1 ZG25MnCrNiMo鋼在試驗條件下的沖擊磨損特性探討47-57
• 5.1.1 沖擊夾角對沖擊磨損特性的影響47-50
• 5.1.2 沖擊次數(shù)對沖擊磨損特性的影響50-54
• 5.1.3 沖擊載荷對沖擊磨損特性的影響54-57
• 5.2 試驗條件下與實際工況下材料的磨損特性相比較57-58
• 5.3 本章小結(jié)58-59
• 結(jié)論59-60
• 研究展望60-61
• 致謝61-62
• 參考文獻(xiàn)62-69
• 攻讀學(xué)位期間發(fā)表論文69

【引證文獻(xiàn)】

中國重要會議論文全文數(shù)據(jù)庫 前1條

1 王華明;邵荷生;張清;;高錳鋼沖擊磨損行為的研究[A];第一屆全國青年摩擦學(xué)學(xué)術(shù)會議論文集[C];1991年

  本文關(guān)鍵詞：貨車車鉤材料ZG25MnCrNiMo鋼的沖擊磨損特性研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

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本文編號：302428