DZ2車軸鋼的切向微動(dòng)磨損行為與沖擊磨損行為研究
發(fā)布時(shí)間:2021-11-25 15:02
目前,我國和亞歐各個(gè)國家的貿(mào)易往來日漸增多,合作日益密切,“一帶一路”的提出為我國與各國的互通互聯(lián)提出了更高的要求。2016年10月國家啟動(dòng)了“時(shí)速400公里可變軌距高速列車”重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃,這將會(huì)給我國國際聯(lián)運(yùn)帶來新的發(fā)展機(jī)遇。而在國際聯(lián)運(yùn)中,不同國家之間軌距的不同是導(dǎo)致聯(lián)運(yùn)效率低下的主要因素。因此,變軌距列車的研發(fā)尤其重要。在變軌距列車的轉(zhuǎn)向架會(huì)添加鎖緊機(jī)構(gòu),輪軸之間的間隙接觸面在車輛服役過程中會(huì)產(chǎn)生微動(dòng)磨損和沖擊磨損,這些磨損會(huì)導(dǎo)致裂紋的形成、材料的剝落,影響列車的安全性能。因此,對(duì)變軌距列車轉(zhuǎn)向架部分的關(guān)鍵零部件材料的抗磨損、抗沖擊性能有著更高的要求。本文對(duì)DZ2車軸鋼與GCr15軸承鋼球系統(tǒng)地進(jìn)行了切向微動(dòng)磨損和沖擊磨損試驗(yàn),還利用離子滲氮表面改性技術(shù)對(duì)DZ2車軸鋼進(jìn)行表面處理,滲氮后的材料進(jìn)行切向微動(dòng)磨損和沖擊磨損試驗(yàn)。利用光鏡(OM)、掃描電鏡(SEM)、能譜儀(EDS)、電子探針(EPMA)、X射線衍射儀(XRD)和白光干涉表面形貌儀等分析手段,研究了DZ2車軸鋼的切向微動(dòng)磨損行為、沖擊動(dòng)力學(xué)行為和損傷機(jī)理;對(duì)比基體,研究了滲氮材料的微動(dòng)磨損行為、沖擊動(dòng)力學(xué)行為以及損傷機(jī)...
【文章來源】:西南交通大學(xué)四川省 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:80 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
Talgo350變軌距列車獨(dú)立旋轉(zhuǎn)車輪[1]
圖 1-1 Talgo350 變軌距列車獨(dú)立旋轉(zhuǎn)車輪[1]上個(gè)世紀(jì)九十年代,波蘭研制出了 SUW2000 變軌距列車[7-8],該列車與西OGI 變軌距輪對(duì)的原理相同。主要運(yùn)用整體輪對(duì)的方式,當(dāng)列車通過專用變軌法蘭被地面限位軌推往同側(cè)車輪方向運(yùn)動(dòng),鎖緊銷此時(shí)被帶動(dòng)橫向移動(dòng)。鎖緊的鎖舌解鎖,車輪按照引導(dǎo)軌沿軸向移動(dòng)到達(dá)指定位置,從而完成軌距的變換2 是波蘭 SUW2000 變軌距轉(zhuǎn)向架輪對(duì)[1]。
極響應(yīng)國家政策和大力發(fā)展我國的出口貿(mào)易,研發(fā)變軌距列車將成為我國勢在發(fā)展目標(biāo)。1.3 微動(dòng)摩擦學(xué)概述1.3.1 微動(dòng)的定義和分類微動(dòng)(Fretting)指的是兩接觸表面在交變載荷作用下發(fā)生的極其微小的相[16-17],相對(duì)位移為微米量級(jí)。通常發(fā)生在名義上的“緊固”配合的零部件中,連接件、過盈配合部件、緊固機(jī)構(gòu)和夾持機(jī)構(gòu)等等[18-19]。在摩擦領(lǐng)域,微動(dòng)屬特殊的現(xiàn)象,其損傷主要有兩種表現(xiàn)方式,即磨損和疲勞。微動(dòng)的產(chǎn)生一方面觸表面發(fā)生磨損,導(dǎo)致材料損失;另一方面會(huì)產(chǎn)生疲勞,會(huì)加速疲勞裂紋的萌展,導(dǎo)致零部件失效[20-21]。通常將微動(dòng)分為三類[19],如圖 1-3 所示,(1)微動(dòng)磨損,指的是由外界微引起的接觸面相對(duì)滑移。(2)微動(dòng)疲勞,兩接觸界面在外界交變應(yīng)力作用下產(chǎn)觸面相對(duì)滑移。(3)微動(dòng)腐蝕,指的是在腐蝕性介質(zhì)(如鹽溶液、腐蝕性液體)中微動(dòng)。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]國外變軌距列車及其轉(zhuǎn)向架的發(fā)展與研究[J]. 李芾,邵亞堂,黃運(yùn)華,黃海鳳. 機(jī)車電傳動(dòng). 2018(03)
[2]純鐵在球/面接觸下的沖擊微動(dòng)磨損行為研究[J]. 王璋,蔡振兵,孫陽,吳松波,彭金方,朱旻昊. 摩擦學(xué)學(xué)報(bào). 2017(02)
[3]表面離子滲氮對(duì)數(shù)控機(jī)床主軸的組織與耐磨性能的影響[J]. 韓曉雷,祁紅. 鑄造技術(shù). 2017(01)
[4]鐵路車軸配合部的微動(dòng)磨損[J]. 牧野泰三,蔡千華. 國外鐵道車輛. 2016(06)
[5]LZ50鋼表面離子氮化/激光淬火復(fù)合改性層扭動(dòng)微動(dòng)摩擦學(xué)行為研究[J]. 顧和根,蔡振兵,岳文,沈明學(xué),朱旻昊. 功能材料. 2014(11)
[6]車軸鋼表面滲氮/滲硫復(fù)合層的扭動(dòng)微動(dòng)磨損研究[J]. 顧和根,蔡振兵,岳文,彭金方,朱旻昊. 材料工程. 2013(07)
[7]純氮?dú)夥障禄钚云岭x子滲氮處理及其影響因素[J]. 張勇,趙慧麗,朱彥軍,趙程. 熱加工工藝. 2008(16)
[8]氮化對(duì)9Cr18摩擦學(xué)特性的影響[J]. 徐雪波,徐金富,鮑明東. 熱加工工藝. 2006(06)
[9]多沖形變失效研究現(xiàn)狀與趨勢探討[J]. 李婷,傅戈雁. 蘇州大學(xué)學(xué)報(bào)(工科版). 2005(04)
[10]金屬材料沖擊磨損的研究現(xiàn)狀[J]. 王勇華,朱華,黃孝龍,吳兆宏. 礦山機(jī)械. 2004(12)
博士論文
[1]幾種典型金屬和涂層的沖擊磨損機(jī)理研究[D]. 王璋.西南交通大學(xué) 2018
[2]高速輪軌材料滾動(dòng)摩擦損傷及白層形成機(jī)理研究[D]. 周琰.西南交通大學(xué) 2017
[3]車軸鋼表面涂層/改性層的轉(zhuǎn)動(dòng)微動(dòng)磨損研究[D]. 羅軍.西南交通大學(xué) 2011
[4]車軸鋼不同模式微動(dòng)磨損行為研究[D]. 鄭健峰.西南交通大學(xué) 2010
[5]扭動(dòng)微動(dòng)磨損機(jī)理研究[D]. 蔡振兵.西南交通大學(xué) 2009
[6]純氮離子滲氮新工藝及離子滲氮機(jī)理研究[D]. 鐘厲.重慶大學(xué) 2004
碩士論文
[1]HT200灰鑄鐵等離子體滲氮組織結(jié)構(gòu)與性能研究[D]. 姜珊珊.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2018
[2]高速變軌距轉(zhuǎn)向架設(shè)計(jì)及動(dòng)力學(xué)性能研究[D]. 李濤.西南交通大學(xué) 2018
[3]貧鈾及其Ti/TiN多層涂層的切向微動(dòng)磨損性能研究[D]. 李正陽.西南交通大學(xué) 2017
[4]AZ31B鎂合金微動(dòng)摩擦化學(xué)機(jī)理研究[D]. 萬幸芝.西南交通大學(xué) 2017
[5]高性能滲氮軸承鋼滲層組織與疲勞及摩擦磨損性能研究[D]. 李林濤.西安建筑科技大學(xué) 2015
[6]高性能滲氮鋼的摩擦磨損特性研究[D]. 王光宏.華南理工大學(xué) 2013
本文編號(hào):3518379
【文章來源】:西南交通大學(xué)四川省 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:80 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
Talgo350變軌距列車獨(dú)立旋轉(zhuǎn)車輪[1]
圖 1-1 Talgo350 變軌距列車獨(dú)立旋轉(zhuǎn)車輪[1]上個(gè)世紀(jì)九十年代,波蘭研制出了 SUW2000 變軌距列車[7-8],該列車與西OGI 變軌距輪對(duì)的原理相同。主要運(yùn)用整體輪對(duì)的方式,當(dāng)列車通過專用變軌法蘭被地面限位軌推往同側(cè)車輪方向運(yùn)動(dòng),鎖緊銷此時(shí)被帶動(dòng)橫向移動(dòng)。鎖緊的鎖舌解鎖,車輪按照引導(dǎo)軌沿軸向移動(dòng)到達(dá)指定位置,從而完成軌距的變換2 是波蘭 SUW2000 變軌距轉(zhuǎn)向架輪對(duì)[1]。
極響應(yīng)國家政策和大力發(fā)展我國的出口貿(mào)易,研發(fā)變軌距列車將成為我國勢在發(fā)展目標(biāo)。1.3 微動(dòng)摩擦學(xué)概述1.3.1 微動(dòng)的定義和分類微動(dòng)(Fretting)指的是兩接觸表面在交變載荷作用下發(fā)生的極其微小的相[16-17],相對(duì)位移為微米量級(jí)。通常發(fā)生在名義上的“緊固”配合的零部件中,連接件、過盈配合部件、緊固機(jī)構(gòu)和夾持機(jī)構(gòu)等等[18-19]。在摩擦領(lǐng)域,微動(dòng)屬特殊的現(xiàn)象,其損傷主要有兩種表現(xiàn)方式,即磨損和疲勞。微動(dòng)的產(chǎn)生一方面觸表面發(fā)生磨損,導(dǎo)致材料損失;另一方面會(huì)產(chǎn)生疲勞,會(huì)加速疲勞裂紋的萌展,導(dǎo)致零部件失效[20-21]。通常將微動(dòng)分為三類[19],如圖 1-3 所示,(1)微動(dòng)磨損,指的是由外界微引起的接觸面相對(duì)滑移。(2)微動(dòng)疲勞,兩接觸界面在外界交變應(yīng)力作用下產(chǎn)觸面相對(duì)滑移。(3)微動(dòng)腐蝕,指的是在腐蝕性介質(zhì)(如鹽溶液、腐蝕性液體)中微動(dòng)。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]國外變軌距列車及其轉(zhuǎn)向架的發(fā)展與研究[J]. 李芾,邵亞堂,黃運(yùn)華,黃海鳳. 機(jī)車電傳動(dòng). 2018(03)
[2]純鐵在球/面接觸下的沖擊微動(dòng)磨損行為研究[J]. 王璋,蔡振兵,孫陽,吳松波,彭金方,朱旻昊. 摩擦學(xué)學(xué)報(bào). 2017(02)
[3]表面離子滲氮對(duì)數(shù)控機(jī)床主軸的組織與耐磨性能的影響[J]. 韓曉雷,祁紅. 鑄造技術(shù). 2017(01)
[4]鐵路車軸配合部的微動(dòng)磨損[J]. 牧野泰三,蔡千華. 國外鐵道車輛. 2016(06)
[5]LZ50鋼表面離子氮化/激光淬火復(fù)合改性層扭動(dòng)微動(dòng)摩擦學(xué)行為研究[J]. 顧和根,蔡振兵,岳文,沈明學(xué),朱旻昊. 功能材料. 2014(11)
[6]車軸鋼表面滲氮/滲硫復(fù)合層的扭動(dòng)微動(dòng)磨損研究[J]. 顧和根,蔡振兵,岳文,彭金方,朱旻昊. 材料工程. 2013(07)
[7]純氮?dú)夥障禄钚云岭x子滲氮處理及其影響因素[J]. 張勇,趙慧麗,朱彥軍,趙程. 熱加工工藝. 2008(16)
[8]氮化對(duì)9Cr18摩擦學(xué)特性的影響[J]. 徐雪波,徐金富,鮑明東. 熱加工工藝. 2006(06)
[9]多沖形變失效研究現(xiàn)狀與趨勢探討[J]. 李婷,傅戈雁. 蘇州大學(xué)學(xué)報(bào)(工科版). 2005(04)
[10]金屬材料沖擊磨損的研究現(xiàn)狀[J]. 王勇華,朱華,黃孝龍,吳兆宏. 礦山機(jī)械. 2004(12)
博士論文
[1]幾種典型金屬和涂層的沖擊磨損機(jī)理研究[D]. 王璋.西南交通大學(xué) 2018
[2]高速輪軌材料滾動(dòng)摩擦損傷及白層形成機(jī)理研究[D]. 周琰.西南交通大學(xué) 2017
[3]車軸鋼表面涂層/改性層的轉(zhuǎn)動(dòng)微動(dòng)磨損研究[D]. 羅軍.西南交通大學(xué) 2011
[4]車軸鋼不同模式微動(dòng)磨損行為研究[D]. 鄭健峰.西南交通大學(xué) 2010
[5]扭動(dòng)微動(dòng)磨損機(jī)理研究[D]. 蔡振兵.西南交通大學(xué) 2009
[6]純氮離子滲氮新工藝及離子滲氮機(jī)理研究[D]. 鐘厲.重慶大學(xué) 2004
碩士論文
[1]HT200灰鑄鐵等離子體滲氮組織結(jié)構(gòu)與性能研究[D]. 姜珊珊.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2018
[2]高速變軌距轉(zhuǎn)向架設(shè)計(jì)及動(dòng)力學(xué)性能研究[D]. 李濤.西南交通大學(xué) 2018
[3]貧鈾及其Ti/TiN多層涂層的切向微動(dòng)磨損性能研究[D]. 李正陽.西南交通大學(xué) 2017
[4]AZ31B鎂合金微動(dòng)摩擦化學(xué)機(jī)理研究[D]. 萬幸芝.西南交通大學(xué) 2017
[5]高性能滲氮軸承鋼滲層組織與疲勞及摩擦磨損性能研究[D]. 李林濤.西安建筑科技大學(xué) 2015
[6]高性能滲氮鋼的摩擦磨損特性研究[D]. 王光宏.華南理工大學(xué) 2013
本文編號(hào):3518379
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