DZ2車軸鋼的切向微動磨損行為與沖擊磨損行為研究
發(fā)布時間：2021-11-25 15:02
目前,我國和亞歐各個國家的貿易往來日漸增多,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月國家啟動了“時速400公里可變軌距高速列車”重點研發(fā)計劃,這將會給我國國際聯(lián)運帶來新的發(fā)展機遇。而在國際聯(lián)運中,不同國家之間軌距的不同是導致聯(lián)運效率低下的主要因素。因此,變軌距列車的研發(fā)尤其重要。在變軌距列車的轉向架會添加鎖緊機構,輪軸之間的間隙接觸面在車輛服役過程中會產生微動磨損和沖擊磨損,這些磨損會導致裂紋的形成、材料的剝落,影響列車的安全性能。因此,對變軌距列車轉向架部分的關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DZ2車軸鋼與GCr15軸承鋼球系統(tǒng)地進行了切向微動磨損和沖擊磨損試驗,還利用離子滲氮表面改性技術對DZ2車軸鋼進行表面處理,滲氮后的材料進行切向微動磨損和沖擊磨損試驗。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車軸鋼的切向微動磨損行為、沖擊動力學行為和損傷機理;對比基體,研究了滲氮材料的微動磨損行為、沖擊動力學行為以及損傷機...
【文章來源】：西南交通大學四川省 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數】：80 頁
【學位級別】：碩士
【部分圖文】：
Talgo350變軌距列車獨立旋轉車輪[1]
圖 1-1 Talgo350 變軌距列車獨立旋轉車輪[1]上個世紀九十年代，波蘭研制出了 SUW2000 變軌距列車[7-8]，該列車與西OGI 變軌距輪對的原理相同。主要運用整體輪對的方式，當列車通過專用變軌法蘭被地面限位軌推往同側車輪方向運動，鎖緊銷此時被帶動橫向移動。鎖緊的鎖舌解鎖，車輪按照引導軌沿軸向移動到達指定位置，從而完成軌距的變換2 是波蘭 SUW2000 變軌距轉向架輪對[1]。
極響應國家政策和大力發(fā)展我國的出口貿易，研發(fā)變軌距列車將成為我國勢在發(fā)展目標。1.3 微動摩擦學概述1.3.1 微動的定義和分類微動(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]，相對位移為微米量級。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、緊固機構和夾持機構等等[18-19]。在摩擦領域，微動屬特殊的現象，其損傷主要有兩種表現方式，即磨損和疲勞。微動的產生一方面觸表面發(fā)生磨損，導致材料損失；另一方面會產生疲勞，會加速疲勞裂紋的萌展，導致零部件失效[20-21]。通常將微動分為三類[19]，如圖 1-3 所示，（1）微動磨損，指的是由外界微引起的接觸面相對滑移。（2）微動疲勞，兩接觸界面在外界交變應力作用下產觸面相對滑移。（3）微動腐蝕，指的是在腐蝕性介質(如鹽溶液、腐蝕性液體)中微動。
【參考文獻】：
期刊論文
[1]國外變軌距列車及其轉向架的發(fā)展與研究[J]. 李芾,邵亞堂,黃運華,黃海鳳. 機車電傳動. 2018(03)
[2]純鐵在球/面接觸下的沖擊微動磨損行為研究[J]. 王璋,蔡振兵,孫陽,吳松波,彭金方,朱旻昊. 摩擦學學報. 2017(02)
[3]表面離子滲氮對數控機床主軸的組織與耐磨性能的影響[J]. 韓曉雷,祁紅. 鑄造技術. 2017(01)
[4]鐵路車軸配合部的微動磨損[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/激光淬火復合改性層扭動微動摩擦學行為研究[J]. 顧和根,蔡振兵,岳文,沈明學,朱旻昊. 功能材料. 2014(11)
[6]車軸鋼表面滲氮/滲硫復合層的扭動微動磨損研究[J]. 顧和根,蔡振兵,岳文,彭金方,朱旻昊. 材料工程. 2013(07)
[7]純氮氣氛下活性屏離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9Cr18摩擦學特性的影響[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狀與趨勢探討[J]. 李婷,傅戈雁. 蘇州大學學報(工科版). 2005(04)
[10]金屬材料沖擊磨損的研究現狀[J]. 王勇華,朱華,黃孝龍,吳兆宏. 礦山機械. 2004(12)
博士論文
[1]幾種典型金屬和涂層的沖擊磨損機理研究[D]. 王璋.西南交通大學 2018
[2]高速輪軌材料滾動摩擦損傷及白層形成機理研究[D]. 周琰.西南交通大學 2017
[3]車軸鋼表面涂層/改性層的轉動微動磨損研究[D]. 羅軍.西南交通大學 2011
[4]車軸鋼不同模式微動磨損行為研究[D]. 鄭健峰.西南交通大學 2010
[5]扭動微動磨損機理研究[D]. 蔡振兵.西南交通大學 2009
[6]純氮離子滲氮新工藝及離子滲氮機理研究[D]. 鐘厲.重慶大學 2004
碩士論文
[1]HT200灰鑄鐵等離子體滲氮組織結構與性能研究[D]. 姜珊珊.哈爾濱工業(yè)大學 2018
[2]高速變軌距轉向架設計及動力學性能研究[D]. 李濤.西南交通大學 2018
[3]貧鈾及其Ti/TiN多層涂層的切向微動磨損性能研究[D]. 李正陽.西南交通大學 2017
[4]AZ31B鎂合金微動摩擦化學機理研究[D]. 萬幸芝.西南交通大學 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 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 2013
本文編號：3518379
【文章來源】：西南交通大學四川省 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數】：80 頁
【學位級別】：碩士
【部分圖文】：
Talgo350變軌距列車獨立旋轉車輪[1]
圖 1-1 Talgo350 變軌距列車獨立旋轉車輪[1]上個世紀九十年代，波蘭研制出了 SUW2000 變軌距列車[7-8]，該列車與西OGI 變軌距輪對的原理相同。主要運用整體輪對的方式，當列車通過專用變軌法蘭被地面限位軌推往同側車輪方向運動，鎖緊銷此時被帶動橫向移動。鎖緊的鎖舌解鎖，車輪按照引導軌沿軸向移動到達指定位置，從而完成軌距的變換2 是波蘭 SUW2000 變軌距轉向架輪對[1]。
極響應國家政策和大力發(fā)展我國的出口貿易，研發(fā)變軌距列車將成為我國勢在發(fā)展目標。1.3 微動摩擦學概述1.3.1 微動的定義和分類微動(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]，相對位移為微米量級。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、緊固機構和夾持機構等等[18-19]。在摩擦領域，微動屬特殊的現象，其損傷主要有兩種表現方式，即磨損和疲勞。微動的產生一方面觸表面發(fā)生磨損，導致材料損失；另一方面會產生疲勞，會加速疲勞裂紋的萌展，導致零部件失效[20-21]。通常將微動分為三類[19]，如圖 1-3 所示，（1）微動磨損，指的是由外界微引起的接觸面相對滑移。（2）微動疲勞，兩接觸界面在外界交變應力作用下產觸面相對滑移。（3）微動腐蝕，指的是在腐蝕性介質(如鹽溶液、腐蝕性液體)中微動。
【參考文獻】：
期刊論文
[1]國外變軌距列車及其轉向架的發(fā)展與研究[J]. 李芾,邵亞堂,黃運華,黃海鳳. 機車電傳動. 2018(03)
[2]純鐵在球/面接觸下的沖擊微動磨損行為研究[J]. 王璋,蔡振兵,孫陽,吳松波,彭金方,朱旻昊. 摩擦學學報. 2017(02)
[3]表面離子滲氮對數控機床主軸的組織與耐磨性能的影響[J]. 韓曉雷,祁紅. 鑄造技術. 2017(01)
[4]鐵路車軸配合部的微動磨損[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/激光淬火復合改性層扭動微動摩擦學行為研究[J]. 顧和根,蔡振兵,岳文,沈明學,朱旻昊. 功能材料. 2014(11)
[6]車軸鋼表面滲氮/滲硫復合層的扭動微動磨損研究[J]. 顧和根,蔡振兵,岳文,彭金方,朱旻昊. 材料工程. 2013(07)
[7]純氮氣氛下活性屏離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9Cr18摩擦學特性的影響[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狀與趨勢探討[J]. 李婷,傅戈雁. 蘇州大學學報(工科版). 2005(04)
[10]金屬材料沖擊磨損的研究現狀[J]. 王勇華,朱華,黃孝龍,吳兆宏. 礦山機械. 2004(12)
博士論文
[1]幾種典型金屬和涂層的沖擊磨損機理研究[D]. 王璋.西南交通大學 2018
[2]高速輪軌材料滾動摩擦損傷及白層形成機理研究[D]. 周琰.西南交通大學 2017
[3]車軸鋼表面涂層/改性層的轉動微動磨損研究[D]. 羅軍.西南交通大學 2011
[4]車軸鋼不同模式微動磨損行為研究[D]. 鄭健峰.西南交通大學 2010
[5]扭動微動磨損機理研究[D]. 蔡振兵.西南交通大學 2009
[6]純氮離子滲氮新工藝及離子滲氮機理研究[D]. 鐘厲.重慶大學 2004
碩士論文
[1]HT200灰鑄鐵等離子體滲氮組織結構與性能研究[D]. 姜珊珊.哈爾濱工業(yè)大學 2018
[2]高速變軌距轉向架設計及動力學性能研究[D]. 李濤.西南交通大學 2018
[3]貧鈾及其Ti/TiN多層涂層的切向微動磨損性能研究[D]. 李正陽.西南交通大學 2017
[4]AZ31B鎂合金微動摩擦化學機理研究[D]. 萬幸芝.西南交通大學 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 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 2013
本文編號：3518379
本文鏈接：http://sikaile.net/kejilunwen/jiagonggongyi/3518379.html
