基于导线胶带的道岔断轨在线监测技术

对目前国内外的断轨监测和检测技术进行了总结和分析,研究了基于导线胶带的道岔断轨在线监测技术,通过灵敏度和耐久性测试,确保监测单元可以在线路上长期使用并有效监测道岔轨件断裂。分析了该技术可能对轨道电路、道岔密贴、道岔探伤造成的影响并校核了信号采集和发射设备的结构强度,确保该技术能够满足现场使用要求。

嫦娥四号着陆区次表层介电特性全波形反演与仿真验证

介电特性是决定雷达波在物质中传播速度的重要参数.嫦娥四号测月雷达提供的高垂向分辨率次表层雷达剖面信息有助于加深对月球次表层物质介电特性的理解与认识.全波形反演法充分利用雷达波场的运动学和动力学信息,根据雷达波模拟结果与真实数据的差异计算更新参数,迭代初始介电模型实现对次表层介电剖面的反演.本文结合嫦娥四号测月雷达数据与时域有限差分方法下均质模型和随机等效介质模型的雷达回波特性,确定随机等效介质模型能够更好地模拟嫦娥四号着陆区次表层物质的介电特性.全波形方法反演的介电模型与真实模型在大部分区域的相对介电常数误差小于0.2,为反演月壤厚度及构建次表层温度模型提供了重要的数据支撑.

灰斑夹杂引起的钢轨闪光焊接头伤损研究

闪光焊接头焊缝处存在灰斑夹杂缺陷将导致轨头内部形成疲劳裂纹进而发生横向疲劳断裂。研究灰斑夹杂、焊缝断口对灰斑缺陷的质量要求以及二者之间的相互区别;提出灰斑是宏观断口形态的检验,灰斑断口可能存在灰斑夹杂,也可能不存在灰斑夹杂;根据钢轨闪光焊接头断轨案例检验结果,论述灰斑夹杂的伤损状态和伤损特点。

钢轨铝热焊接头横向断裂分析

通过宏、微观检查,分析了钢轨铝热焊接头断裂失效的原因。结果表明,钢轨铝热焊接头断裂的主要原因是由于铝热反应不充分,在轨腰焊筋表层和次表层产生粗大的含有氧化铝、珠光体和马氏体的夹渣类型焊接缺陷,导致铝热焊头使用初期在夹渣类型缺陷处形成裂纹源进而发生横向断裂。轨腰焊肉处存在的沿晶界分布的马氏体组织,加剧了钢轨的脆性断裂过程。

对UIC 712:2002《钢轨伤损》的修订建议

简介国际铁路联盟标准UIC 712《钢轨伤损》历次制修订过程,从钢轨伤损定义、钢轨伤损位置定义和钢轨伤损通用编码系统,概述UIC 712:2002《钢轨伤损》。比较UIC标准与TB/T 1778—2010《钢轨伤损分类》的主要差异,根据多年实践经验和钢轨失效分析案例,从钢轨的伤损定义、伤损位置、伤损状态、伤损程度、伤损分类系统、伤损类型等方面,提出对于UIC 712:2002的修订建议。

测试条件对微孔橡胶垫板动刚度及动静比的影响

建立了微孔橡胶垫板结构简化模型,对动静比与能量损耗的关系进行了定性分析,并考察了测试频率和加载力值对动刚度和动静比的影响。结果表明,在外力作用下,橡胶垫板的内耗越大,则动刚度和动静比越大;随着测试频率和加载力值的增加,动刚度和动静比均增大。

U76NbRE钢轨钢疲劳裂纹扩展速率的试验分析

应用MTS试验机进行U76NbRE钢轨钢裂纹扩展速率试验 ,利用静态模型和Paris公式分析U76NbRE钢轨钢裂纹扩展速率试验数据。结果表明 。

焊前轨端轨腰裂纹造成焊接接头伤损的研究

通过对焊接接头伤损典型案例中轨腰裂纹的断裂形态以及裂纹源区的断口宏观形貌、金相组织等特征的分析 ,指出焊接前存在的轨腰裂纹是导致接触焊焊接接头形成轨腰纵向、斜向裂纹和横向断裂的主要原因 。

钢轨闪光焊焊缝断裂原因分析

某运营线路一钢轨闪光焊焊缝发生全断面断裂,通过宏观、微观形貌观察,微区成分分析,金相组织、化学成分及低倍检验,分析钢轨闪光焊焊缝的断裂性质及断裂原因。分析结果表明:钢轨焊缝断裂性质为折叠裂纹导致的横向脆性断裂,在钢轨焊缝区域轨腰和轨底之间过渡圆弧部位的焊接推凸飞边根部形成的类似折叠裂纹缺陷导致疲劳裂纹的萌生,进而发展为横向脆性断裂。建议钢轨闪光焊焊接时尽量减小焊接推凸区厚度并避免在焊接推凸飞边根部形成类似折叠裂纹缺陷,防止焊缝发生横向脆性断裂。

固定闪光焊接头轨底过热区微裂纹产生原因及控制措施

针对固定闪光焊接头轨底过热区微裂纹问题,通过逐层磨削、超声波探伤、金相检验的试验方法对3种不同状态的固定闪光焊接头进行检验与分析,明确固定闪光焊接头轨底微裂纹的产生原因并提出控制措施。结果表明:接头轨底下表面存在的微裂纹缺陷是引起固定闪光焊接头轨底轻伤的原因;微裂纹是在推凸过程中产生的推凸裂纹,探伤得到的伤损严重程度与微裂纹的总体积及分布密度相关;增大推凸余高、提高焊接热输入、增大顶锻力、提高母材的纯净度和均质化程度均可以有效降低轨底微裂纹的严重程度,但要结合操作的复杂程度和成本进行综合考虑。

钢轨轨头下颚水平裂纹伤损的研究

对轨头下颚水平裂纹伤损钢轨进行宏观和微观检验,结合钢轨生产加工工艺及钢轨受力分析,指出产生轨头下颚水平裂纹伤损的内因和外因,为避免线路上类似伤损发生,应严格控制钢轨表面的轧制质量。

钢轨焊前轨端轨腰裂纹造成焊接接头伤损的研究

通过对多起焊接接头伤损典型案例的分析研究,综合描述几种轨腰裂纹的断裂形态以及裂纹源区的断口宏观形貌、金相组织等典型特征,确定在焊接前轨端存在轨腰裂纹是导致接触焊焊接接头形成轨腰纵向、斜向裂纹和横向断裂的主要原因,并分析讨论了轨端、轨腰裂纹产生的原因。

钢轨横向脆性断裂失效分析

某线路长钢轨发生横向断裂,经对钢轨断口的宏观、微观检验分析,找出了钢轨发生横向断裂失效的原因,此种失效原因在接触焊焊接钢轨失效分析案例中属首次发现。

20CrMnMo吊杆螺栓断裂失效分析

20CrMnMo吊杆螺栓在安装过程中发生断裂,采用宏观分析、化学成分分析、扫描电镜断口分析、金相检验及表面硬度检验等方法对螺栓的断裂原因进行分析。结果表明,吊杆螺栓在渗碳淬火时,在圆弧过渡处形成约0.8mm深度的硬化层,导致该处强度较高,存在高的氢脆敏感性;之后的磷化处理中由于酸洗后脱氢不充分,导致圆弧过渡的应力集中处表面发生氢聚集,最终在安装应力作用下形成氢致裂纹,发生横向脆性断裂。

机车牵引杆断裂的原因分析

为分析机车牵引杆断裂原因,对发生断裂的机车牵引杆进行宏微观形貌、金相、化学成分、拉伸等检验,结果表明,2处疲劳断口之间存在占断口总面积1/4~1/3的未熔合断口,断口面上出现的大面积未熔合是导致断裂的主要原因,焊缝根部存在较多气孔缺陷以及焊缝余高不足,加速了裂纹的疲劳扩展。X射线探伤对未熔合缺陷不敏感,使得不合格产品出厂,为牵引杆断裂埋下了隐患。增加超声波探伤可避免存在类似焊接缺陷的部件投入使用。

钢轨失效分析数据库的开发与研制

总结钢轨失效分析数据库研究的主要工作。具体包括两部分内容:(1)钢轨失效分析数据库软件的设计、开发及功能;(2)钢轨失效分析数据库包括的主要内容:基本知识库、钢轨失效类型子库、钢轨失效分析图库、钢轨标准和技术条件子库和钢轨失效分析案例子库。钢轨失效分析数据库主要供从事钢轨失效分析工作及铁路工务部门的有关人员使用。

C62B型货车车轴轮座断裂分析

通过宏、微观检查,分析了车轴轮座断裂失效的原因,同时,利用寿命验算和模拟试验,对分析结论进行了验证。结果表明,车轴断裂的主要原因是由于压装过程涂油不当,导致轮座表面产生严重的挤压损伤并形成表层裂纹,在随后的车轴运行过程中,表层裂纹沿横截面方向扩展,造成车轴轮座发生疲劳断裂。提出了建议。

固定闪光焊接头轨底焊缝轻伤发展规律研究

针对固定闪光焊接头轨底焊缝轻伤问题,通过实物疲劳、试样疲劳、现场跟踪探伤等试验方法对轨底轻伤发展规律进行了研究。结果表明:轨底存在轻伤的固定闪光焊接头,可以通过实物疲劳试验的要求;轨底轻伤严重程度与微裂纹引发疲劳裂纹萌生没有明确的对应关系,但是控制伤损严重程度可以降低微裂纹扩展成为疲劳裂纹的概率;U71Mn材质轻伤接头的焊缝区疲劳寿命与软化区相当,U78CrV材质轻伤接头的焊缝区疲劳寿命略低于软化区,表明闪光焊接头存在轻伤的情况并未导致整个接头疲劳性能出现明显的下降;高速、客货混运、重载铁路上的轨底轻伤接头均未发现有轨底微裂纹疲劳扩展的情况;此外,近年来对我国铁路全路固定闪光焊接头断轨的统计分析也表明,没有轨底微裂纹引发断轨的情况。

铁路W1型弹条疲劳断裂原因分析

铁路W1型弹条在进行疲劳试验过程中,当载荷循环约100万次时发生断裂。弹条材质为60Si2Mn,弹条表面进行渗锌处理,采用宏观检验、化学成分分析、硬度测试、微观检验的方法对弹条断裂原因进行分析。结果表明:弹条为疲劳断裂,疲劳源位于弹条表面与渗锌层交界处,断口位置基本位于弹条受疲劳交变载荷最大的区域,弹条在疲劳试验过程中受到弯扭组合应力作用,在渗锌层与弹条表面交界处萌生疲劳裂纹并扩展,最终发生疲劳断裂。

60N U71MnG钢轨轨头裂纹成因分析

对线路探伤检查发现的60N U71MnG重伤钢轨进行磁粉检测复核,在钢轨轨头工作边侧表面发现了裂纹。为查明裂纹产生的原因,人工压断裂纹钢轨并取样,对裂纹处断口进行宏观形貌观察、扫描电镜观察及能谱分析,以获得裂纹断口的形貌特征和伤损特点;对试样进行显微组织观察和维氏硬度检验,以分析裂纹的成因和机理,并在考虑温度拉应力和列车动弯应力作用下,对钢轨受力及裂纹萌生机理进行仿真分析。结果表明:钢轨轨头工作边侧表面裂纹为冷态下形成的外伤,裂纹及其附近部位曾受到过剧烈摩擦产生高温并发生相变产生了马氏体组织;当轨温为-33℃时,在温度拉应力和列车产生的动弯应力的共同作用下,白层马氏体表面中心偏下位置的拉应力为417.6 MPa,裂纹易从钢轨表面中心萌生,其尖端应力强度因子KI为28.9 MPa·mm^(1/2),高于钢轨断裂韧性KIC的最小单值,因此钢轨在经历很短的循环载荷周次后便从白层马氏体处发生裂纹失稳扩展。