高速列车车轮多边形磨耗、机理、影响和对策分析

发布时间：2021-01-20 21:13

　　简要地介绍我国高速列车车轮技术研究现状和应用情况,提出它们服役过程中出现的影响列车运行品质、安全运营和运输成本的几个主要问题,主要关心的是高速车轮非圆化或车轮多边形磨耗问题,简单介绍国内外对车轮多边形磨耗的研究现状以及对策。总结分析我国高速车轮多边形磨耗情况和特征,其显著特征是车轮多边形磨损凸显了2～3主波长的不均匀磨损,主要为偏心磨损（1阶）以及14～23边（14～23阶）磨损。确立车轮多边形磨耗诱发和快速发展的基本条件,发现在轮径变化的几个特殊阶段,如果满足这一基本条件的话,车轮多边形磨耗易快速发展。给出并简单讨论多边形磨损对车辆行为、轮轨附件冲击载荷、振动噪声和疲劳的影响。仔细讨论影响车轮多边形形成和快速发展的基本因素。论述若干种抑制多边形发展的对策,部分对策已经被现场运营经验所证明是十分有效的。提出多边形车轮维修策略和目前关键亟待开展的研究问题。 

【文章来源】：机械工程学报. 2020,56(16)北大核心

【文章页数】：19 页

【部分图文】：

车轮非圆化磨耗实测结果

图3为数百个车轮非圆化磨耗测试结果的统计，测试统计结果显示了96%的车轮发生偏心磨损，其次谐波磨损所占的比例分别是11阶(边)的69%、6阶的58%、三阶的35%。由于当时多边形磨损现象并不十分严重，统计分析时未考虑到了更高阶多边形磨损的信息。图4a和4b为镟后运营里程14万km、27万km和40万km时，两个车轮非圆化磨耗测量结果的对比。发现一旦非圆化磨耗形状形成，在后续的里程不断增加过程中，非圆化磨耗模式基本相似或接近。

图4a和4b为镟后运营里程14万km、27万km和40万km时，两个车轮非圆化磨耗测量结果的对比。发现一旦非圆化磨耗形状形成，在后续的里程不断增加过程中，非圆化磨耗模式基本相似或接近。图5表示在车轮非圆化磨损发生后，选镟前和镟后车轮沿圆周材料硬度变化情况做对比分析。显然，材料硬度沿滚动圆分布规律与非圆化磨损不规则峰谷分布相似，即不规则磨损的峰值处硬化较高，波谷处情况相反。镟修后情况类似，说明非圆化磨耗引起的轮轨接触冲击再引起材料的工作硬化，已经影响到车轮次表面深度处的材料，深度1～2 mm。

【参考文献】：
期刊论文
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本文编号：2989796