摘要: |
随着铁路运输向高速与重载方向的迅猛发展,钢轨滚动接触磨损变得越来越严重,直接影响到列车行车安全和铁路运输的成本。因此,通过研究钢轨的滚动接触磨损行为,对减轻和预防钢轨的磨损具有重要的经济意义和指导作用。
本文通过JD-1轮轨模拟试验机进行了大量的钢轨滚动磨损试验,通过改变试验参数,主要考察了轴重和曲线半径对钢轨滚动接触磨损行为的影响;利用CONTACT程序分析了轴重、曲线半径和摩擦系数对轮轨摩擦功的影响。结合试验与计算结果,初步得出了利用摩擦功模拟计算钢轨试样磨损量的经验公式,对实验室研究钢轨滚动接触磨损有一定的参考价值。通过以上研究,得到了以下几个主要结论:
1.轴重是影响钢轨滚动磨损的一个主要因素,轮轨接触斑上的摩擦功与轴重成正比,钢轨表面的磨损量也与轴重成正比。
2.曲线半径对钢轨滚动接触磨损也有很大的影响。轮轨接触斑上的摩擦功随曲线半径的减小迅速增加;摩擦功大小与曲线半径成反比,对应的钢轨磨损量也与曲线半径成反比。当曲线半径小于600m时,摩擦功的增长幅度明显增加,此时钢轨表面的磨损迅速加剧。
3.摩擦系数也是造成钢轨磨损的主要因素;随摩擦系数的增加,轮轨摩擦功迅速增加,因此,在保证有足够粘着力使机车得以正常运行的前提下,应尽量减小钢轨表面的摩擦系数。
4.给出了利用摩擦功模拟计算钢轨磨损量的经验公式,这将在一定程度上验证和替代实验室内钢轨磨损的模拟试验。 |