高速列車車輪多邊形磨耗、機理、影響和對策分析
發(fā)布時間:2021-01-20 21:13
簡要地介紹我國高速列車車輪技術(shù)研究現(xiàn)狀和應(yīng)用情況,提出它們服役過程中出現(xiàn)的影響列車運行品質(zhì)、安全運營和運輸成本的幾個主要問題,主要關(guān)心的是高速車輪非圓化或車輪多邊形磨耗問題,簡單介紹國內(nèi)外對車輪多邊形磨耗的研究現(xiàn)狀以及對策?偨Y(jié)分析我國高速車輪多邊形磨耗情況和特征,其顯著特征是車輪多邊形磨損凸顯了2~3主波長的不均勻磨損,主要為偏心磨損(1階)以及14~23邊(14~23階)磨損。確立車輪多邊形磨耗誘發(fā)和快速發(fā)展的基本條件,發(fā)現(xiàn)在輪徑變化的幾個特殊階段,如果滿足這一基本條件的話,車輪多邊形磨耗易快速發(fā)展。給出并簡單討論多邊形磨損對車輛行為、輪軌附件沖擊載荷、振動噪聲和疲勞的影響。仔細討論影響車輪多邊形形成和快速發(fā)展的基本因素。論述若干種抑制多邊形發(fā)展的對策,部分對策已經(jīng)被現(xiàn)場運營經(jīng)驗所證明是十分有效的。提出多邊形車輪維修策略和目前關(guān)鍵亟待開展的研究問題。
【文章來源】:機械工程學(xué)報. 2020,56(16)北大核心
【文章頁數(shù)】:19 頁
【部分圖文】:
車輪非圓化磨耗實測結(jié)果
圖3為數(shù)百個車輪非圓化磨耗測試結(jié)果的統(tǒng)計,測試統(tǒng)計結(jié)果顯示了96%的車輪發(fā)生偏心磨損,其次諧波磨損所占的比例分別是11階(邊)的69%、6階的58%、三階的35%。由于當(dāng)時多邊形磨損現(xiàn)象并不十分嚴重,統(tǒng)計分析時未考慮到了更高階多邊形磨損的信息。圖4a和4b為鏇后運營里程14萬km、27萬km和40萬km時,兩個車輪非圓化磨耗測量結(jié)果的對比。發(fā)現(xiàn)一旦非圓化磨耗形狀形成,在后續(xù)的里程不斷增加過程中,非圓化磨耗模式基本相似或接近。
圖4a和4b為鏇后運營里程14萬km、27萬km和40萬km時,兩個車輪非圓化磨耗測量結(jié)果的對比。發(fā)現(xiàn)一旦非圓化磨耗形狀形成,在后續(xù)的里程不斷增加過程中,非圓化磨耗模式基本相似或接近。圖5表示在車輪非圓化磨損發(fā)生后,選鏇前和鏇后車輪沿圓周材料硬度變化情況做對比分析。顯然,材料硬度沿滾動圓分布規(guī)律與非圓化磨損不規(guī)則峰谷分布相似,即不規(guī)則磨損的峰值處硬化較高,波谷處情況相反。鏇修后情況類似,說明非圓化磨耗引起的輪軌接觸沖擊再引起材料的工作硬化,已經(jīng)影響到車輪次表面深度處的材料,深度1~2 mm。
【參考文獻】:
期刊論文
[1]動車所小半徑曲線鋼軌磨耗及減磨措施研究[J]. 侯茂銳,王衛(wèi)東,常崇義,李蘭. 鐵道學(xué)報. 2018(03)
[2]高速列車輪軌匹配關(guān)系改進研究[J]. 李國棟,曾京,池茂儒,宋春元,干鋒. 機械工程學(xué)報. 2018(04)
[3]高速鐵路輪軌磨損特征、機理、影響和對策——車輪踏面橫向磨耗[J]. 金學(xué)松,趙國堂,梁樹林,陶功權(quán),崔大賓,溫澤峰. 機械工程學(xué)報. 2018(04)
[4]高速列車車輪多邊形磨耗對輪軌力和轉(zhuǎn)向架振動行為的影響[J]. 吳越,韓健,劉佳,梁樹林,金學(xué)松. 機械工程學(xué)報. 2018(04)
[5]高速列車高階車輪多邊形磨耗機理的試驗研究(英文)[J]. Yue WU,Xing DU,He-ji ZHANG,Ze-feng WEN,Xue-song JIN. Journal of Zhejiang University-Science A(Applied Physics & Engineering). 2017(08)
[6]軌道振動特性對高速鐵路鋼軌波磨的影響[J]. 谷永磊,趙國堂,王衡禹,溫澤峰,金學(xué)松. 中國鐵道科學(xué). 2016(04)
[7]輪軌材料硬度匹配性能試驗研究[J]. 王文健,劉啟躍,朱旻昊. 摩擦學(xué)學(xué)報. 2013(01)
[8]高速客車轉(zhuǎn)向架懸掛參數(shù)分析[J]. 池茂儒,張衛(wèi)華,曾京,戴煥云,鄔平波. 大連交通大學(xué)學(xué)報. 2007(03)
本文編號:2989796
【文章來源】:機械工程學(xué)報. 2020,56(16)北大核心
【文章頁數(shù)】:19 頁
【部分圖文】:
車輪非圓化磨耗實測結(jié)果
圖3為數(shù)百個車輪非圓化磨耗測試結(jié)果的統(tǒng)計,測試統(tǒng)計結(jié)果顯示了96%的車輪發(fā)生偏心磨損,其次諧波磨損所占的比例分別是11階(邊)的69%、6階的58%、三階的35%。由于當(dāng)時多邊形磨損現(xiàn)象并不十分嚴重,統(tǒng)計分析時未考慮到了更高階多邊形磨損的信息。圖4a和4b為鏇后運營里程14萬km、27萬km和40萬km時,兩個車輪非圓化磨耗測量結(jié)果的對比。發(fā)現(xiàn)一旦非圓化磨耗形狀形成,在后續(xù)的里程不斷增加過程中,非圓化磨耗模式基本相似或接近。
圖4a和4b為鏇后運營里程14萬km、27萬km和40萬km時,兩個車輪非圓化磨耗測量結(jié)果的對比。發(fā)現(xiàn)一旦非圓化磨耗形狀形成,在后續(xù)的里程不斷增加過程中,非圓化磨耗模式基本相似或接近。圖5表示在車輪非圓化磨損發(fā)生后,選鏇前和鏇后車輪沿圓周材料硬度變化情況做對比分析。顯然,材料硬度沿滾動圓分布規(guī)律與非圓化磨損不規(guī)則峰谷分布相似,即不規(guī)則磨損的峰值處硬化較高,波谷處情況相反。鏇修后情況類似,說明非圓化磨耗引起的輪軌接觸沖擊再引起材料的工作硬化,已經(jīng)影響到車輪次表面深度處的材料,深度1~2 mm。
【參考文獻】:
期刊論文
[1]動車所小半徑曲線鋼軌磨耗及減磨措施研究[J]. 侯茂銳,王衛(wèi)東,常崇義,李蘭. 鐵道學(xué)報. 2018(03)
[2]高速列車輪軌匹配關(guān)系改進研究[J]. 李國棟,曾京,池茂儒,宋春元,干鋒. 機械工程學(xué)報. 2018(04)
[3]高速鐵路輪軌磨損特征、機理、影響和對策——車輪踏面橫向磨耗[J]. 金學(xué)松,趙國堂,梁樹林,陶功權(quán),崔大賓,溫澤峰. 機械工程學(xué)報. 2018(04)
[4]高速列車車輪多邊形磨耗對輪軌力和轉(zhuǎn)向架振動行為的影響[J]. 吳越,韓健,劉佳,梁樹林,金學(xué)松. 機械工程學(xué)報. 2018(04)
[5]高速列車高階車輪多邊形磨耗機理的試驗研究(英文)[J]. Yue WU,Xing DU,He-ji ZHANG,Ze-feng WEN,Xue-song JIN. Journal of Zhejiang University-Science A(Applied Physics & Engineering). 2017(08)
[6]軌道振動特性對高速鐵路鋼軌波磨的影響[J]. 谷永磊,趙國堂,王衡禹,溫澤峰,金學(xué)松. 中國鐵道科學(xué). 2016(04)
[7]輪軌材料硬度匹配性能試驗研究[J]. 王文健,劉啟躍,朱旻昊. 摩擦學(xué)學(xué)報. 2013(01)
[8]高速客車轉(zhuǎn)向架懸掛參數(shù)分析[J]. 池茂儒,張衛(wèi)華,曾京,戴煥云,鄔平波. 大連交通大學(xué)學(xué)報. 2007(03)
本文編號:2989796
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