U71Mn鋼軌與車輪材料匹配試驗(yàn)研究.pdf

1、鐵路作為現(xiàn)代交通的一種重要交通工具,在國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展中占有不可替代的重要地位。正因如此,鐵路發(fā)展目前正受到各國前所未有的重視。但在世界鐵路朝高速化和重載化發(fā)展的同時(shí),一些關(guān)鍵技術(shù)問題則不斷出現(xiàn)且有待得到進(jìn)一步解決,其中最主要也是最根本的輪軌關(guān)系中的輪軌材料合理匹配問題尚未得到足夠的重視。尤其是在近年鐵路高速化和重載化發(fā)展以后,面對新的環(huán)境,輪軌磨損和疲勞傷損問題更加嚴(yán)重和突出,這將嚴(yán)重影響列車的安全性和可靠性,增大維修時(shí)間和費(fèi)用,降低了鐵

2、路運(yùn)輸?shù)慕?jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。因此,對輪軌材料進(jìn)行實(shí)驗(yàn)室條件下的匹配試驗(yàn)研究對減少輪軌傷損,使鐵路運(yùn)輸能夠更快更好的發(fā)展具有重要的指導(dǎo)意義。
　　 本文根據(jù)赫茲接觸理論,利用MMS-2A微機(jī)控制摩擦磨損試驗(yàn)機(jī)對三種我國經(jīng)仿造而生產(chǎn)的車輪材料ER7、AAR—B和AAR-C分別與U71Mn熱軋鋼軌進(jìn)行不同模擬載荷下的匹配試驗(yàn),研究其磨損與接觸疲勞損傷性能,并結(jié)合光學(xué)顯微鏡(OM)、維氏硬度儀(MVK-H21)、掃描電子顯微鏡(SEM)

3、和能譜儀(EDX)等表面分析測試設(shè)備研究了干摩擦條件下不同輪軌材料匹配時(shí)的滾動(dòng)接觸疲勞與磨損行為,并對輪軌滾動(dòng)過程中磨損對疲勞裂紋損傷的影響機(jī)理進(jìn)行了分析。得到的主要結(jié)果和結(jié)論如下:
　　 1.試驗(yàn)表明三種車輪材料具有很好的耐磨性能,且材料含碳量越多,硬度越高,在相同載荷下磨損量越小,而對磨軌磨損量則略有增長。
　　 2.隨著載荷的增加,模擬輪軌的塑性變形加重,磨耗加大,不同輪軌硬度比摩擦副的磨損形貌有較大差異。