本文關(guān)鍵詞：摩擦自激振動引起波狀磨耗的試驗研究

  更多相關(guān)文章： 波磨 表面輪廓 摩擦自激振動 功率譜 分形維數(shù) 波長

【摘要】：當線路通車一段時間以后,鐵路鋼軌會在其軌頂面的某些部位沿縱向出現(xiàn)具有一定規(guī)律性和周期性的類似波浪形狀的磨耗,這種現(xiàn)象稱為鋼軌波浪形磨耗,簡稱波磨。鋼軌波磨是導致鋼軌損壞、輪軌振動和噪聲的主要原因之一,同時也是輪軌關(guān)系的研究難題之一。 本文在銷-盤摩擦磨損試驗機上進行金屬干摩擦試驗,研究了摩擦自激振動對盤試件磨痕表面輪廓的影響。通過對盤試件磨痕表面輪廓尺寸的測量,運用功率譜法對磨痕輪廓進行分形表征,計算不同試驗條件下磨痕輪廓的分形維數(shù),研究功率譜法分形維數(shù)與盤試件表面輪廓的關(guān)系。并采用實際輪軌材料進行波磨再現(xiàn)試驗,驗證波磨的動力類成因。根據(jù)以上的試驗結(jié)果和分析,得到如下結(jié)論： (1)摩擦系統(tǒng)自激振動引起摩擦副接觸法向力的周期性波動,在法向力大的區(qū)域盤試件磨損和塑性變形嚴重,形成波谷；而在法向力小的區(qū)域盤試件的磨損和塑性變形較輕形成波峰,從而在盤試件的摩擦接觸面上形成了波狀磨耗。 (2)摩擦自激振動引起摩擦功的波動是盤試件產(chǎn)生波狀磨耗的主要原因。 (3)盤試件摩擦接觸面上波磨的波長近似等于摩擦自激振動的周期與滑動速度的乘積。 (4)盤試件摩擦面波狀磨耗分形維數(shù)D=1.79-1.92,波狀磨損的分形特征顯著,且分形維數(shù)越大,盤試件表面波狀磨耗越嚴重,波磨波長越長。 (5)盤試件摩擦面波狀磨耗分維數(shù)隨滑動速度、載荷和滑動時間而略有變化。 (6)在相同載荷下,分形維數(shù)隨滑動速度的增加而增大；在相同轉(zhuǎn)速下,分形維數(shù)隨載荷的增加而增大；在相同滑動速度和載荷下,分形維數(shù)隨滑動時間的增加而減小。
【關(guān)鍵詞】：波磨 表面輪廓 摩擦自激振動 功率譜 分形維數(shù) 波長
【學位授予單位】：西南交通大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2014
【分類號】：U213.42;TH117
【目錄】：

• 摘要6-7
• Abstract7-11
• 第1章 緒論11-23
• 1.1 研究背景及意義11-12
• 1.2 波磨簡介12-16
• 1.2.1 波磨的分類12-13
• 1.2.2 波磨的危害及處理方法13-14
• 1.2.3 波磨成因理論綜述14-15
• 1.2.4 波磨的影響因素及測試方法15-16
• 1.3 國內(nèi)外鋼軌波磨研究現(xiàn)狀16-20
• 1.4 分形幾何理論概述20-22
• 1.4.1 分形的概念21
• 1.4.2 分維的測量方法21-22
• 1.4.3 分形的應用22
• 1.5 本文的研究內(nèi)容22-23
• 第2章 試驗設備與方法23-28
• 2.1 試驗設備23-24
• 2.2 試驗方法和數(shù)據(jù)測量方法24-26
• 2.3 試件材料26
• 2.4 試驗方案26-28
• 第3章 摩擦自激振動引起摩擦面波狀磨耗28-37
• 3.1 概述28
• 3.2 試驗結(jié)果與討論28-36
• 3.2.1 波磨形成過程及輪廓曲線28-30
• 3.2.2 摩擦振動信號分析30-35
• 3.2.3 波磨形成機理分析35-36
• 3.3 本章小結(jié)36-37
• 第4章 實際輪軌材料波狀磨耗試驗研究37-46
• 4.1 波磨形成過程及輪廓曲線37-39
• 4.2 摩擦振動信號分析39-43
• 4.3 波磨形成機理分析43-45
• 4.4 本章小結(jié)45-46
• 第5章 基于功率譜法分維的波狀磨耗分形描述46-57
• 5.1 概述46-47
• 5.2 試驗結(jié)果與分析47-50
• 5.3 分形表征50-55
• 5.3.1 功率譜法計算分形維50-51
• 5.3.2 程序?qū)崿F(xiàn)51-52
• 5.3.3 分形表征結(jié)果52-55
• 5.4 本章小結(jié)55-57
• 結(jié)論57-58
• 致謝58-59
• 參考文獻59-63
• 攻讀碩士學位期間發(fā)表的論文63

【參考文獻】

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本文編號：590057