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摩擦振动引起波状磨耗的试验研究
| 论文题名： | 摩擦振动引起波状磨耗的试验研究 |
| 关键词： | 铁路钢轨;波浪形磨损;摩擦振动;扫描电子显微镜分析;材料因素 |
| 摘要： | 钢轨的波浪形磨损（简称波磨）指的是钢轨轨头表面出现的有规律的波状不平顺现象，它一直以来都困扰着世界各国铁路的发展。虽然世界各国的研究人员对这一问题进行了大量深入和广泛的研究，但是因为波磨的产生和发展涉及到动力学、摩擦学和材料学等很多学科之间非常复杂的关系，所以到目前为止，人们还没有彻底解决这一问题。 本文利用销-盘摩擦试验装置模拟轮轨之间的接触应力，研究轮轨间的波状磨耗问题。通过测量试验过程中摩擦振动信号及试验后的摩擦表面轮廓，研究摩擦振动和摩擦表面波磨间的关系。在此基础上，通过对摩擦表面的形貌进行扫描电子显微镜分析，提出了材料因素对波磨的影响。通过本文的试验和分析，初步得出以下结果: (1)波磨的出现和摩擦振动有关，摩擦振动引起的摩擦功的波动是波磨产生的主要原因。 (2)波磨的波长约等于摩擦振动周期与滑动速度的乘积，与载荷无关。载荷的增加使得波磨更加容易出现，但是载荷大小和波长并没有直接关系。 (3)引起波磨的原因包括材料学、动力学和摩擦学等多方面的因素，由摩擦表面高温引起的材料塑性变形和波磨的产生有重要关系。 (4)在特定条件下，波磨出现之后，循环次数的增加对波磨的波长基本没有影响。 (5)在摩擦过程中，会产生大量的磨屑，而磨屑的产生和发展对摩擦又有着重要的影响。它不仅会引起磨粒磨损，而且如果磨屑大量积累，有可能引发摩擦尖叫噪声，此外，磨屑还会对摩擦表面的形貌产生影响。所以，磨屑会通过对振动和磨损的影响而影响波磨的产生和发展。 |
| 作者： | 李刚 |
| 专业： | 机械设计及理论 |
| 导师： | 周仲荣 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 西南交通大学 |
| 学位年度： | 2013 |
| 正文语种： | 中文 |
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