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永磁体磁场条件下钢轨材料的摩擦磨损特性试验研究
| 论文题名： | 永磁体磁场条件下钢轨材料的摩擦磨损特性试验研究 |
| 关键词： | 钢轨材料;摩擦磨损特性;永磁体;物相分析 |
| 摘要： | 近年来随着铁路行业的迅猛发展，铁路运输不断向高速重载方向发展，钢轨的磨耗也随之而变得越来越严重，磨耗的加剧会直接影响到列车的行车安全和铁路运输成本。因此对钢轨磨耗问题的研究就显得尤为重要，通过对钢轨材料摩擦磨损特性的研究，对减轻钢轨的磨耗具有重要的经济意义和指导意义。 本文基于HSR-2M型高速往复式摩擦磨损试验机等现有的一些试验设备，分别在永磁体磁场条件下以及无磁场条件下研究了法向载荷、往复速度、运行时间等变化因素对钢轨材料试样摩擦磨损特性的影响，主要包括对摩擦系数、磨损量、磨损率、磨损轮廓、磨损形貌、磨损机制等的研究，并通过XRD衍射进行了物相分析。通过试验研究，得出的部分主要结论如下： （1）磁场的引入能够显著减小各参数试验条件下的摩擦系数以及试验中钢轨材料的磨损量、磨损率等。磁场在一定程度上使得磨损程度减轻。 （2）磁场或者无磁环境下，一定程度下法向载荷的增大会使会使得钢轨材料的摩擦系数减小、磨损量增大磨损率增大，但随着法向载荷的持续增大，磨损量及磨损率的增大趋势变缓，所以载荷对摩擦磨损特性的改变并不是绝对的。 （3）磁场或者无磁场环境，一定程度上往复速度的提高会使得钢轨材料的摩擦系数减小，磨损量及磨损率也随之有减小趋势，但随着往复速度的持续提高，磨损量及磨损率的减小不再明显，所以，往复速度在影响材料摩擦磨损特性方面并不是越高越好，存在一个最优解。 （4）通过试验后对比磁场和无磁场环境下钢轨材料表面磨痕形貌的观察发现，磁场下试验中钢轨材料的表面磨痕形貌以轻微的黏着磨损为主而无磁场下则更多的表现为磨粒磨损。 （5）通过XRD图谱分析，磁场条件下氧化作用更明显，结晶度更好一些，永磁体的磁场会影响材料的结晶度及促进氧化作用从而影响材料的摩擦磨损特性。 |
| 作者： | 杨杰 |
| 专业： | 机械工程 |
| 导师： | 董霖;熊长武 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 西华大学 |
| 学位年度： | 2016 |
| 正文语种： | 中文 |
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