為降低運(yùn)行成本、提高運(yùn)輸效率,重載貨運(yùn)已經(jīng)成為鐵路發(fā)展的一個(gè)重要方向。隨著列車軸重的提高,輪軌間的磨耗與損傷問題成為了亟待解決的技術(shù)難題,對(duì)于鐵路道岔尖軌等磨損嚴(yán)重的部件而言,層流等離子表面強(qiáng)化技術(shù)是一種對(duì)鋼軌表面進(jìn)行淬火改性處理的技術(shù),能提高鋼軌表面材料的耐磨損性能,延長使用壽命。因此開展鐵路道岔尖軌層流等離子強(qiáng)化技術(shù)的相關(guān)研究具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。本文以鐵路道岔尖軌層流等離子表面強(qiáng)化方案優(yōu)化為目的,通過模擬仿真與現(xiàn)場試驗(yàn)結(jié)合的方式對(duì)層流等離子強(qiáng)化技術(shù)在鐵路道岔尖軌上的應(yīng)用進(jìn)行研究,分析該技術(shù)對(duì)鋼軌材料拉伸力學(xué)性能、耐磨損性能及對(duì)輪軌接觸受力特性的影響,并結(jié)合仿真和試驗(yàn)結(jié)果提出對(duì)應(yīng)用方案的優(yōu)化。具體研究結(jié)論如下:(1)通過鋼軌材料的拉伸試驗(yàn)以及鋼軌的靜彎試驗(yàn)結(jié)果可知,層流等離子強(qiáng)化技術(shù)降低了鋼軌材料的拉伸力學(xué)性能,拉伸強(qiáng)度降低了約30%,但強(qiáng)化處理后的鋼軌仍然滿足規(guī)范對(duì)靜力彎曲性能的要求。(2)對(duì)層流等離子強(qiáng)化尖軌進(jìn)行有限元仿真分析。強(qiáng)化斑導(dǎo)致了尖軌表面接觸應(yīng)力的重新分布,雖然Von Mises應(yīng)力在強(qiáng)化斑處大幅增大,但由于屈服強(qiáng)度提高,強(qiáng)化尖軌整體塑性應(yīng)變水平降低。Von Mises...

【文章頁數(shù)】：79 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
第1章 緒論
    1.1 引言
    1.2 鋼軌磨損研究現(xiàn)狀
        1.2.1 國外研究現(xiàn)狀
        1.2.2 國內(nèi)研究現(xiàn)狀
    1.3 層流等離子表面強(qiáng)化技術(shù)理論
    1.4 論文選題意義及研究內(nèi)容
第2章 強(qiáng)化鋼軌拉伸力學(xué)性能分析
    2.1 強(qiáng)化材料拉伸性能分析
        2.1.1 拉伸方案及試樣制備
        2.1.2 拉伸結(jié)果分析
    2.2 強(qiáng)化鋼軌靜彎性能分析
        2.2.1 靜彎方案與試樣制備
        2.2.2 靜彎結(jié)果分析
    2.3 小結(jié)
第3章 強(qiáng)化尖軌三維彈塑性有限元分析
    3.1 三維彈塑性有限元模型
        3.1.1 有限元基本理論
        3.1.2 彈塑性基本理論
        3.1.3 屈服準(zhǔn)則與材料參數(shù)
        3.1.4 建立有限元模型
    3.2 道岔尖軌動(dòng)態(tài)受力
    3.3 強(qiáng)化尖軌表面接觸分析
        3.3.1 動(dòng)態(tài)力作用下輪軌接觸計(jì)算
        3.3.2 接觸應(yīng)力的函數(shù)擬合
        3.3.3 有縱向切向力作用下的接觸分析
        3.3.4 移動(dòng)荷載作用下的接觸分析
        3.3.5 不同強(qiáng)化方案的對(duì)比分析
    3.4 小結(jié)
第4章 強(qiáng)化尖軌磨損與接觸疲勞性能研究
    4.1 磨損與接觸疲勞試驗(yàn)簡介
        4.1.1 試驗(yàn)機(jī)簡介
        4.1.2 模擬準(zhǔn)則
    4.2 試驗(yàn)準(zhǔn)備工作
        4.2.1 模擬試驗(yàn)參數(shù)
        4.2.2 試驗(yàn)方案及試樣制備
    4.3 試樣組織形貌觀察
        4.3.1 磨損前組織形貌
        4.3.2 磨損后組織形貌
    4.4 各強(qiáng)化方案磨耗量分析
    4.5 小結(jié)
第5章 強(qiáng)化尖軌現(xiàn)場試用觀測分析
    5.1 強(qiáng)化尖軌基本應(yīng)用情況分析
    5.2 強(qiáng)化尖軌傷損原因分析
    5.3 小結(jié)
第6章 結(jié)論與展望
    6.1 結(jié)論
    6.2 展望
致謝
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表論文



本文編號(hào)：3798824