資源描述:
《鋼軌滾動接觸疲勞研究》由會員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、維普資訊http://www.cqvip.com2005年11月潤滑與密封NOV.2005第6期(總第172期)LUBRICAT10NENGINEERINGNo.6(serialNo.172)鋼軌滾動接觸疲勞研究張偉郭俊劉啟躍(西南交通大學(xué)摩擦學(xué)研究所四川成都610031)摘要:介紹了滾動接觸疲勞裂紋的萌生及擴(kuò)展的形成機(jī)理、鋼軌滾動接觸疲勞的破壞分類、影響因素,從鋼軌新材料的開發(fā)、輪軌接觸幾何型面的優(yōu)化和鐵路工況的改善等幾個方面提出了減緩鋼軌滾動接觸疲勞的措施。色關(guān)鍵詞:鋼軌;輪軌接觸;滾動接觸疲勞;疲勞裂紋萌生《中圖分類號:U213文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A文章編號:0254—0150(2
2、005)6—195—5AnInvestigationofRailRollingContactFatigueZhangWeiGgoJunLiuQiyue(TribologyResearchInstitute,SouthwestJiaotongUniversity,Chengdu610031,China)Abstract:Theformationmechanismoffatiguecrackinitiationandfatiguecrackpropagationunderrollingcontactwasanalyzed.Theclassificationofrailrollingc
3、ontactfatigueandtheinfluencefactorofcontactfatiguewereintroduced.Somemeasureswereputforwardtoreducerailrollingcontactfatiguefromthedevelopmentofnewrailmaterial,theoptimizationofrailcontactgeometrysurfaceandtheimprovementofrailworkingcondition.Keywords:railwayrail;wheel/railcontact;rollingcont
4、actfatigue;fatiguecrackinitiation高速鐵路和重載鐵路運(yùn)輸向科學(xué)研究提出一系列斷裂引起的。很明顯最初和隨后的裂紋基本上是由于挑戰(zhàn),其中輪軌接觸疲勞損傷就是主要問題之一。在鋼軌已經(jīng)存在的疲勞裂紋引起的?。我國,高速、重載鐵路運(yùn)輸因接觸疲勞導(dǎo)致車輪、鋼世界各國對輪軌滾動接觸疲勞進(jìn)行了大量的分析軌的服役壽命嚴(yán)重降低。隨著鐵路客貨運(yùn)量的增大和研究“,得出了關(guān)于接觸疲勞基本一致的結(jié)論,即列車速度的提高,輪軌滾動接觸疲勞所造成的破壞變材料在循環(huán)應(yīng)力作用下,經(jīng)過一定的循環(huán)次數(shù),產(chǎn)生得越來越嚴(yán)重,它不僅大大增加鐵路的運(yùn)營成本,而局部永久性累積損傷,導(dǎo)致接觸表面產(chǎn)生麻
5、點(diǎn)、剝落且直接危害行車安全。甚至斷裂的過程。長久以來接觸疲勞被認(rèn)為是受到循1994年我國以廣深線為起點(diǎn),開行160km/h的環(huán)載荷接觸面的主要失效機(jī)制。準(zhǔn)高速列車和200km/h的X2000擺式列車。廣深線滾動接觸疲勞(RollingContactFatigue)是在一開行運(yùn)營以來,線路鋼軌出現(xiàn)大量的鋼軌斜裂紋。不對滾動接觸的接觸副相接觸過程中,由于接觸區(qū)的循同于一般的鋼軌接觸疲勞現(xiàn)象,廣深線鋼軌斜裂紋是環(huán)力作用,導(dǎo)致材料表面或次表面形成裂紋并發(fā)展以沿著作用邊,迎行車方向向鋼軌中心擴(kuò)展,然后在軌至于材料疲勞損傷失效。鋼軌和車輪的滾動接觸疲勞頭內(nèi)部發(fā)展最終導(dǎo)致鋼軌斷裂,它直接威脅著
6、列車的對于世界上許多國家的鐵路工業(yè)來說都是一個相當(dāng)嚴(yán)行車安全,因此危害巨大。目前鋼軌斜裂紋已成為廣重的問題。深線鋼軌更換的主要因素之一。1滾動接觸疲勞的形成機(jī)理2000年10月1713,一列高速列車以185km/h1.1裂紋源及萌生機(jī)理的速度從倫敦駛往Leeds的途中,在通過曲線時發(fā)生到目前為止,滾動接觸疲勞的損傷機(jī)理還沒有形出軌事故。整個列車11節(jié)車廂的后面8節(jié)脫軌,車成一個統(tǒng)一的結(jié)論,甚至有的損傷機(jī)理還沒有被完全上共有182人,4人死亡,70人受傷,其中有4人傷認(rèn)識,因為一般試驗研究輪軌的滾動接觸疲勞幾乎不勢嚴(yán)重。不久就查明脫軌事故是由于曲線外側(cè)鋼軌的能完全模擬真實環(huán)境條件下
7、的運(yùn)行工況、輪軌幾何型面、邊界條件以及材料的彈塑性變形,只能單一地簡單地模擬某些因素對輪軌接觸的影響,不過也得到了}基金項目:國家自然科學(xué)基金項目(50323003)和西南交通一些比較有用的結(jié)論,為以后更進(jìn)一步研究輪軌滾動大學(xué)?;痦椖浚崭迦掌冢?004—10—26接觸疲勞提供了理論上以及試驗環(huán)節(jié)的依據(jù)。作者簡介:張偉(1976一),男,碩士研究生,主要從事摩擦學(xué)長期以來人們對疲勞現(xiàn)象進(jìn)行了大量的試驗研及表面工程研究.E—mail:pippzw@sina.eom.究,一般將現(xiàn)已