轮轨硌伤诱发滚动接触疲劳机制的材料影响 被引量：1

1

作者 尹利钧 赵鑫 +3 位作者 张笃超 罗易飞 温泽峰 周韶博 《铁道学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第6期41-49,共9页

利用GPM-30滚动接触疲劳磨损试验机,在油润滑条件下试验研究轮轨材料对丝锥硌伤诱发局部滚动接触疲劳(LRCF)的影响,涉及ER8高速车轮钢、U71MnG高速钢轨钢,以及1280 MPa和1380 MPa级的贝马复相、PG4、PG5等4种新开发的重载钢轨钢。发现... 利用GPM-30滚动接触疲劳磨损试验机,在油润滑条件下试验研究轮轨材料对丝锥硌伤诱发局部滚动接触疲劳(LRCF)的影响,涉及ER8高速车轮钢、U71MnG高速钢轨钢,以及1280 MPa和1380 MPa级的贝马复相、PG4、PG5等4种新开发的重载钢轨钢。发现硌伤诱发的剥离掉块仅发生在硬度低于300 HV的ER8和U71MnG高速轮轨材料,且只有在硌伤深度超过150~200μm的临界值时发生,对于硬度高于400 HV的重载钢轨材料,表面硌伤不太可能诱发局部滚动接触疲劳。试样表面和剖切观测显示,初始疲劳裂纹可萌生于硌伤内部和前、后沿,底部萌生的裂纹更容易导致包含深裂纹和大块剥离的局部滚动接触疲劳,后沿比前沿更容易萌生初始裂纹。与U71MnG高速钢轨相比,硬度更低的ER8高速车轮钢试样上硌伤引发剥离掉块的可能性更高,但U71MnG钢轨钢试样上萌生的初始裂纹可扩展得更宽、更深,更易引发大块剥离,局部滚动接触疲劳造成的后果更严重。 展开更多

关键词 轮轨材料 硌伤 局部滚动接触疲劳 双盘试验 油润滑 高速轮轨钢 重载钢轨钢

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基于有限元法的钢轨硌伤模拟及其应力状态研究

2

作者 罗易飞 周韶博 +3 位作者 赵鑫 周志军 范伟 温泽峰 《铁道学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第4期102-110,共9页

为研究诱发局部滚动接触疲劳的钢轨硌伤现象,需精确模拟其应力应变场。基于显式有限元法建立钢轨动态硌伤有限元时域分析模型,考虑车轮滚滑、真实接触几何、率相关弹塑性本构等因素,轮-轨-异物间瞬态接触采用基于罚函数的“面-面”接触... 为研究诱发局部滚动接触疲劳的钢轨硌伤现象,需精确模拟其应力应变场。基于显式有限元法建立钢轨动态硌伤有限元时域分析模型,考虑车轮滚滑、真实接触几何、率相关弹塑性本构等因素,轮-轨-异物间瞬态接触采用基于罚函数的“面-面”接触算法求解。针对摩擦系数为0.3,车轮运行速度为300 km/h,直径4 mm的刚性球形异物造成的硌伤进行模拟。结果表明:模型能捕捉到异物在硌伤过程中的复杂空间运动轨迹,以及连续体振动造成的应力波动;硌伤几何、残余应力、应变场具有明显的空间非对称性;车速从100 km/h增加至350 km/h,硌伤坑变浅,表层残余应力、等效塑性应变在200 km/h时出现极值;摩擦系数由0.5降至0.1,硌伤截面形状、残余应力应变非对称化加剧。 展开更多

关键词 钢轨硌伤 显式有限元 von Mises等效应力 等效塑性应变 非对称化

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车轮踏面硌伤处的瞬态滚动接触应力分析 被引量：9

3

作者 安博洋 赵鑫 +2 位作者 刘超 温泽峰 金学松 《润滑与密封》 CAS CSCD 北大核心 2014年第12期69-74,79,共7页

通过建立三维轮轨瞬态滚动接触有限元模型，研究带有踏面硌伤的车轮在指定牵引或制动力条件下的瞬态滚动接触行为，分析不同速度、硌伤几何和材料塑性变形对踏面硌伤处滚动接触行为的影响。结果表明：在60-300 km／h速度范围内，车轮硌... 通过建立三维轮轨瞬态滚动接触有限元模型，研究带有踏面硌伤的车轮在指定牵引或制动力条件下的瞬态滚动接触行为，分析不同速度、硌伤几何和材料塑性变形对踏面硌伤处滚动接触行为的影响。结果表明：在60-300 km／h速度范围内，车轮硌伤所激起的接触力随速度的增加而降低；初期硌伤可能存在的边缘“堆起”能大大增加接触应力的水平，或可导致滚动接触疲劳的萌生；对于具有尖锐边缘的硌伤，弹塑性等效应力水平仍可明显大于车轮材料的强度极限，即可发生持续的塑性变形，易于萌生疲劳；相对而言，对于具有钝边缘的硌伤，相应的接触应力水平要低得多，车轮偏于安全。 展开更多

关键词 车轮硌伤 显式有限元法 瞬态接触 滚动接触疲劳

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高速铁路钢轨硌伤疲劳扩展模拟试验研究

4

作者 周韶博 尹利钧 +3 位作者 杨光 李英奇 刘佳朋 赵鑫 《铁道建筑》 北大核心 2022年第9期25-29,共5页

采用GPM-30双盘试验机,利用U71MnG钢轨和ER8车轮材料开展钢轨试样表面预制硌伤的滚动疲劳试验,对试验后不同深度的圆锥形、方锥形、球形、长条形硌伤的表面形貌和内部伤损特征进行对比分析。结果表明:钢轨试样硌伤疲劳扩展形成的局部滚... 采用GPM-30双盘试验机,利用U71MnG钢轨和ER8车轮材料开展钢轨试样表面预制硌伤的滚动疲劳试验,对试验后不同深度的圆锥形、方锥形、球形、长条形硌伤的表面形貌和内部伤损特征进行对比分析。结果表明:钢轨试样硌伤疲劳扩展形成的局部滚动接触疲劳伤损包括表面裂纹、浅层剥离和深层掉块;硌伤的滚动疲劳扩展与其初始深度和外形的尖锐程度密切相关;球形硌伤发生滚动接触疲劳的可能性最小,圆锥形和长条形硌伤的可能性最大;硌伤进一步扩展为局部滚动接触疲劳伤损的临界深度约为150μm。 展开更多

关键词 高速铁路 钢轨 硌伤疲劳扩展 试验研究 局部滚动接触疲劳伤损 硌伤深度

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干-水态下圆形硌伤对钢轨材料滚动接触疲劳特性影响 被引量：12

5

作者 赵相吉 马蕾 +2 位作者 郭俊 王文健 刘启跃 《摩擦学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第4期544-550,共7页

采用布氏硬度仪在钢轨试样表面制得不同尺寸的圆形硌伤,利用MMS-2A型微机控制摩擦磨损试验机研究了未硌伤和硌伤钢轨的表面硬度、磨损量及滚动接触疲劳损伤特性.结果表明:与未硌伤钢轨相比,硌伤钢轨的表面硬度和磨损量都有所增加;随硌... 采用布氏硬度仪在钢轨试样表面制得不同尺寸的圆形硌伤,利用MMS-2A型微机控制摩擦磨损试验机研究了未硌伤和硌伤钢轨的表面硬度、磨损量及滚动接触疲劳损伤特性.结果表明:与未硌伤钢轨相比,硌伤钢轨的表面硬度和磨损量都有所增加;随硌伤尺寸增加,钢轨磨损量与硬度随之增大.较小尺寸的硌伤坑(1.6 mm)有助于减轻硌伤处疲劳裂纹的产生,硌伤坑超过临界值(2.0 mm)则会加重硌伤区附近疲劳裂纹的萌生并导致支裂纹和垂向裂纹的出现.未硌伤钢轨疲劳裂纹以沿晶扩展为主,大尺寸硌伤钢轨试样的疲劳裂纹呈现穿晶扩展现象. 展开更多

关键词 硌伤尺寸 钢轨材料 滚动接触疲劳 穿晶扩展

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硌伤形貌对车轮材料滚动接触疲劳特性的影响 被引量：8

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作者 赵相吉 师陆冰 +2 位作者 王文健 郭俊 刘启跃 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第3期278-283,共6页

采用重力摆锤在车轮试样表面冲击出不同形貌的硌伤坑,基于改进后的MMS-2A型微机控制摩擦磨损试验平台,研究了未硌伤车轮以及两种硌伤形貌车轮的滚动接触疲劳特性。结合ABAQUS仿真分析的车轮硌伤后残余应力分布情况,探讨了硌伤坑附近裂... 采用重力摆锤在车轮试样表面冲击出不同形貌的硌伤坑,基于改进后的MMS-2A型微机控制摩擦磨损试验平台,研究了未硌伤车轮以及两种硌伤形貌车轮的滚动接触疲劳特性。结合ABAQUS仿真分析的车轮硌伤后残余应力分布情况,探讨了硌伤坑附近裂纹的萌生及扩展机制。结果表明:与未硌伤车轮相比,车轮硌伤处次表层材料沿踏面垂直方向上出现的残余拉应力有助于促进裂纹的萌生和扩展。相同冲击能下,球形硌伤坑附近裂纹长度和角度均大于道砟形硌伤坑附近裂纹长度和角度。球形硌伤坑边缘次表层裂纹的裂纹面较宽,并沿着45°的扩展角度向内部扩展。 展开更多

关键词 硌伤形貌 车轮材料 滚动接触疲劳 残余应力

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高速列车钢轨硌伤致损机理有限元分析 被引量：2

7

作者 刘佳璐 阚前华 +2 位作者 汪渊 赵吉中 徐祥 《四川轻化工大学学报（自然科学版）》 CAS 2021年第2期60-69,共10页

钢轨长时间暴露在自然环境中,经常受到硬物撞击,表面出现不同形状的硌伤,在局部区域出现应力集中,影响钢轨应力分布,严重时引发轮轨滚动接触疲劳,威胁铁路的行车安全。利用有限元软件ABAQUS建立含不同尺寸初始硌伤形状的钢轨模型,研究... 钢轨长时间暴露在自然环境中,经常受到硬物撞击,表面出现不同形状的硌伤,在局部区域出现应力集中,影响钢轨应力分布,严重时引发轮轨滚动接触疲劳,威胁铁路的行车安全。利用有限元软件ABAQUS建立含不同尺寸初始硌伤形状的钢轨模型,研究硌伤对钢轨残余应力、塑性应变累积和裂纹扩展的影响。结果表明,硌伤坑边缘隆起,出现拉应力状态,残余应力呈环形分布,最大等效塑性应变总是出现在硌伤坑底部;循环载荷作用下,塑性应变累积的速率较小,沿加载方向的硌伤坑形貌明显变宽;在不同初始裂纹方向下,轨头的裂纹扩展可分为沿坑壁横向扩展、沿深度纵向扩展、横向和纵向混合扩展3类;对于圆锥形、球形、楔形硌伤,60°初始裂纹扩展速率最快;3种硌伤形貌中,圆锥形硌伤最危险。 展开更多

关键词 钢轨硌伤 循环塑性应变累积 裂纹扩展 扩展有限元法

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铁路客车轮对踏面硌伤自动分析系统的研究与实现 被引量：1

8

作者 周利萍 郭立网 +2 位作者 于世武 赵飞 王建坤 《铁路计算机应用》 2021年第2期50-53,共4页

为了解决客车轮对踏面硌伤人工分析效率低且质量不高的问题,基于大数据关联分析技术,构建了一套硌伤自动分析系统。从硌伤排查、自动分析、故障定位、统计分析4个方面分析系统的主要组成和功能,探讨了实现系统的关键技术。系统的应用提... 为了解决客车轮对踏面硌伤人工分析效率低且质量不高的问题,基于大数据关联分析技术,构建了一套硌伤自动分析系统。从硌伤排查、自动分析、故障定位、统计分析4个方面分析系统的主要组成和功能,探讨了实现系统的关键技术。系统的应用提高了对客车轮对踏面硌伤分析和故障排查的效率。 展开更多

关键词 轮对踏面硌伤 大数据关联分析算法 列车运行图 运行径路 故障定位

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动车组车轮硌伤原因分析及预防措施

9

作者 郑如军 刘鑫贵 +1 位作者 李红梅 王阳 《铁道技术监督》 2022年第12期39-41,共3页

分析动车组运行过程中,碾压吸附于钢轨轨面上的细小异物造成的车轮硌伤现象。结果表明,一方面,这种表面缺陷若长期存在,可能引起车轮踏面浅表层萌生裂纹,存在较大的安全隐患;另一方面,超限硌伤会导致动车组停运,给行车秩序带来较大影响... 分析动车组运行过程中,碾压吸附于钢轨轨面上的细小异物造成的车轮硌伤现象。结果表明,一方面,这种表面缺陷若长期存在,可能引起车轮踏面浅表层萌生裂纹,存在较大的安全隐患;另一方面,超限硌伤会导致动车组停运,给行车秩序带来较大影响。借助动车组空气动力学及钢轨回流形成电磁场的有关研究成果,分析细小金属类异物被吸附到钢轨轨面上造成动车组车轮硌伤的原因,探讨预防措施并提出建议,启示此类安全隐患安全监督检查工作,以期为动车组列车的安全运行提供支撑。 展开更多

关键词 动车组 车轮 硌伤 预防措施

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精益六西格玛在提高异型铜带表面质量的应用研究

10

作者 韩振斌 赵昭 +2 位作者 于国军 刘冬 齐啸天 《冶金与材料》 2024年第1期133-135,共3页

针对公司异型铜带产品因表面质量缺陷引起的报废量居高不下,给生产带来较大困难。结合现场实际,采用六西格玛DMAIC模型制定了一套改善方案,并使用Mintab软件对质量数据统计分析。通过方案实施,带材因表面质量引起的报废率由5.44%降低至2... 针对公司异型铜带产品因表面质量缺陷引起的报废量居高不下,给生产带来较大困难。结合现场实际,采用六西格玛DMAIC模型制定了一套改善方案,并使用Mintab软件对质量数据统计分析。通过方案实施,带材因表面质量引起的报废率由5.44%降低至2.53%,DPMO值由999971降至36599,取得显著效果。实践表明,DMAIC模型在铜带质量改进中的应用成功实现了预期目标。 展开更多

关键词 精益六西格玛 异型铜带 表面质量 硌伤

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动车组车轮踏面损伤深度高效测量方法

11

作者 魏洪方 《现代制造技术与装备》 2021年第7期167-169,共3页

随着国内高速铁路的快速发展,动车组的应用得到了大力推广,已成为我国的“亮丽名片”。为保障车辆的运行安全,动车组需严格按照修程修制要求,定期开展相应的预防性维修和高级检修。轮对作为动车组的走行部分,在动车组中非常重要,在日常... 随着国内高速铁路的快速发展,动车组的应用得到了大力推广,已成为我国的“亮丽名片”。为保障车辆的运行安全,动车组需严格按照修程修制要求,定期开展相应的预防性维修和高级检修。轮对作为动车组的走行部分,在动车组中非常重要,在日常运行和检修过程中要特别重视。实践表明,日常检修过程中会经常发现车轮踏面存在擦伤、硌伤以及剥离等损伤问题,为有效测量损伤深度,提高检修质量和效率,重点探讨了一种简易、高效的测量工具。 展开更多

关键词 动车组 踏面 擦伤 硌伤 剥离 高效测量

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分切机塑料芯刮蹭原因及解决方法

12

作者 刘强 刘可庆 《造纸技术与应用》 2023年第1期34-35,共2页

分切机下辊小车的轨道安装精度不够,导致下辊过程中卷纸臂刮蹭盘纸塑料芯,影响盘纸质量,通过对下辊小车和机架的固定方式进行浮动设计改造,经生产验证,解决了因轨道偏差造成的废品产生问题。

关键词 分切机 下辊小车 轨道不正 盘纸硌伤

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热轧卷取过程夹送辊夹紧力横向分布模型 被引量：2

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作者 白振华 李鹏 +3 位作者 李涛 李鸿全 丁殿坤 崔亚亚 《塑性工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2013年第4期47-52,共6页

针对热轧卷取过程中带材与夹送辊之间的局部硌伤问题,在大量现场试验与理论研究的基础上,充分考虑到夹送辊的不均匀磨损、带材跑偏、板凸度、夹送辊热凸度、夹送辊倾斜等因素对夹送辊与带材之间夹紧力横向分布的影响,从辊系弹性变形模... 针对热轧卷取过程中带材与夹送辊之间的局部硌伤问题,在大量现场试验与理论研究的基础上,充分考虑到夹送辊的不均匀磨损、带材跑偏、板凸度、夹送辊热凸度、夹送辊倾斜等因素对夹送辊与带材之间夹紧力横向分布的影响,从辊系弹性变形模型入手,建立了一套适合于热轧卷取过程夹送辊夹紧力横向分布模型,给出了相应的局部硌伤判断条件,编制出了热轧卷取机夹送辊夹紧力横向分布及硌伤判断模拟软件,并将其应用到生产实践,定量分析了夹送辊不均匀磨损等因素对夹送辊夹紧力横向分布的影响,为现场夹送辊的正确使用奠定了坚实的理论基础。 展开更多

关键词 夹送辊 夹紧力 横向分布 硌伤

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在建高速铁路钢轨缺陷分析及钢轨保护管理建议 被引量：1

14

作者 戚志刚 刘丰收 姜子清 《铁道建筑》 北大核心 2022年第11期44-48,共5页

银西(银川—西安)客运专线开通前检查发现多处钢轨轨端不平顺、表面擦伤、硌伤、连续硬弯等缺陷。从钢轨生产、焊接、运输、捣固等各环节对缺陷原因进行了分析,并介绍了换轨整治情况及效果。从钢轨源头质量管理、轨道施工质量卡控、工... 银西(银川—西安)客运专线开通前检查发现多处钢轨轨端不平顺、表面擦伤、硌伤、连续硬弯等缺陷。从钢轨生产、焊接、运输、捣固等各环节对缺陷原因进行了分析,并介绍了换轨整治情况及效果。从钢轨源头质量管理、轨道施工质量卡控、工程列车开行要求、新线钢轨介入检查、钢轨质量管理五个方面给出在建高速铁路钢轨管理和保护的建议。 展开更多

关键词 高速铁路 现场试验 钢轨 擦伤 轨端不平顺 硌伤 硬弯

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浮法玻璃下表面辊印的解决 被引量：3

15

作者 冯秀劳 赵会峰 郭丽华 《玻璃》 2013年第2期17-19,共3页

描述了由于硅酸铝纤维污染锡液后,浮法玻璃下表面出现粘结物、硌伤等辊印的特点,分析了辊印的形成原因,并提出了有效解决措施。

关键词 浮法玻璃 辊印 粘结物 硌伤 硅酸铝纤维

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CRH2型动车组车轮滚动接触疲劳问题分析

16

作者 虞名政 《中国设备工程》 2018年第4期87-88,共2页

CRH2型动车组车轮采用ER8材质的车轮,近年来发生了多起车轮滚动接触疲劳故障,其中头尾车导向轮发生车轮滚动接触疲劳概率相对较高。CRH2型动车组车轮滚动接触疲劳主要为两类,第一类主要由横向力和纵向力引起,第二类主要由车轮硌伤引起,... CRH2型动车组车轮采用ER8材质的车轮,近年来发生了多起车轮滚动接触疲劳故障,其中头尾车导向轮发生车轮滚动接触疲劳概率相对较高。CRH2型动车组车轮滚动接触疲劳主要为两类,第一类主要由横向力和纵向力引起,第二类主要由车轮硌伤引起,这两种车轮滚动接触疲劳裂纹不会形成贯穿性裂纹,不会导致辋裂故障,但在日常检修过程中,如发现车轮滚动接触疲劳,需及时进行镟修,对于需多次镟修车轮,建议适当较低镟床驱动轮转速及进刀量。 展开更多

关键词 滚动接触疲劳 横向力 纵向力 硌伤 镟轮

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