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发表于 2011-7-22 11:19:11
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钢轨踏面斜裂纹模拟再现试验研究
2、3、4 磨损量逐渐亦随轴重增加而增大,且呈线性增长。
图 5 试样磨损量
Fig5 Abrasion value of samples
图 6 为试样 1 和 4 的对磨轮磨面形貌对比。试样 1 对磨轮磨面磨痕平坦,磨损程度较轻,
且磨面主要表现为塑性变形和磨粒磨损;试样 4 对磨轮磨痕深度较深,磨损程度较重,磨面 有明显较深的沟槽,并出现大量横向和斜向裂纹。
(a) 试样 1 (a) Sample 1 (b) 试样 4 (b) Sample 4
对各试样横纵断面裂纹的电镜观察结果表明,试样磨面的裂纹均起源与试样表面,且与
表面以一定夹角向试样里层扩展延伸。某些裂纹与试样表面的夹角较小,并在表层扩展,最 后形成剥离,如图 7(a)所示;某些裂纹在扩展前期与试样表面的夹角较小,但扩展一定长度 后以较大角度向试样内部扩展如图 7(b)所示,此裂纹符合文献[3]和[6]中所介绍的斜裂纹特征。
(a) 位置 1 (a) position 1 (b) 位置 2 (b) position 2
图 7 试样 4 裂纹扩展形貌
Fig7 Appearance of rail cracks sample 4
4.总结
1)轮轨接触方式是钢轨斜裂纹产生和扩展的重要影响因素,通过改善轮轨接触形面能 有效降低接触应力,减缓钢轨斜裂纹的形成。
2)轮轨接触应力随轴重增加而增大,加剧磨损和接触疲劳现象产生。
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参考文献
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[4]Jerone Smalders.应对滚动接触疲劳[J].国际铁道工程, 2003, 9: 43-46.
[5]广州铁路(集团)公司工务处.广深线钢轨伤损问题研讨会交流资料[R].广州: 广州铁路(集团)公司, 2003.
[6]刘学文,邹定强,邢丽贤,等.钢轨踏面斜裂纹伤损原因及对策的研究[J].中国铁道科学, 2004(4): 82-87.
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[8]王夏鍫,刘钟华.JD-1 轮轨摩擦学模拟试验机[R].成都: 西南交通大学, 1987.
Investigation on Reappearance Test of Rail Tread Oblique
Crack
PENG Liang,CHEN Mingtao,WANG Wenjian,LIU Qiyue
Tribology Research Institute, Southwest Jiaotong University, Chengdu (610031)
Abstract
Based on the damage characters of rail tread oblique crack and the relation between wheel-rail contact
force and oblique crack, the reappearance test of rail oblique crack was carried on using JD-1 wheel/rail simulation facility. PD3 rail material was used in the simulation test. The results show that the wheel-rail contact mode is an important influencing factor of the rail oblique crack. The increase in
axle load aggravate the wear and rolling contact fatigue of wheel/rail material.
Keywords: Rail, Oblique crack, Contact fatigue
作者简介:彭亮,男,1981 年生,硕士研究生,主要研究方向轮轨摩擦学。</p> |
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