暖湿气流对不同服役温度下轮轨界面黏着与损伤的响应行为研究

为研究不同服役温度下高湿度暖湿气流对车轮材料黏着与损伤的影响,为列车轮轨的安全可靠服役提供理论参考.本文作者利用轮轨滚动接触磨损/疲劳试验机模拟宽温环境(-55~60℃)下,着重考察间歇暖湿气流对高速轮轨界面黏着与车轮表面损伤的响应行为.结果表明:同种暖湿气流(RH 99%)作用下,环境温度对轮轨滚动接触界面的黏着与损伤存在显著影响;在低温环境下,轮轨间的黏着系数会瞬时大幅度下跌,而高温环境下反而出现轻微上升的现象.在低温工况下暖湿气流诱导下的车轮损伤(如塑性变形和表面疲劳裂纹等)明显高于高温环境,磨损机制由低温环境下的疲劳磨损和磨粒磨损为主逐渐转变为高温环境下的氧化磨损、黏着磨损和疲劳磨损.因此,为进一步保障高寒地区列车通过隧道等湿热环境时的安全可靠运行,暖湿气流诱导列车轮轨低黏着状态的行为须予以关注和引起重视.

自适应转向架设计的应用现状及发展趋势研究

本文以轨道交通的转向架为研究对象,首先了解了自适应转向架的发展现状,在此基础上指出了目前我国轨道交通运输网络存在的困难,从而提出有效的建议及未来发展趋势。希望能够为我国动车组动力学性能各个方面日益突出的矛盾提供了解决方案,形成轨道交通系统的可持续性和互操作等战略方向。

高寒地区列车遭遇暖湿气流后轮轨界面黏着与车轮损伤响应行为研究

利用轮轨滚动试验机模拟了-40℃环境工况下不同湿度(10%~99%)暖湿气流对高速轮轨界面黏着与车轮表面损伤的响应行为。低温环境下轮轨界面遭遇暖湿气流时,黏着系数会迅速减小,且随着气流湿度的增大,黏着系数减小的幅度和恢复时间均增加;同时,与未遭遇暖湿的轮轨界面相比,黏着系数、磨损量、塑性变形层厚度均明显增大,且随着气流湿度的增大,平均黏着系数减小,磨损量和塑性变形层厚度增大。在低温无湿气作用工况下,车轮磨损机制主要为疲劳磨损,剖面裂纹以表层裂纹为主;低温间歇暖湿气流作用下,车轮磨损机制主要以氧化磨损和黏着磨损为主,磨损表面出现氧化磨屑堆积而成的第三体层,剖面裂纹出现了多层裂纹和次表层裂纹。低温环境下,暖湿气流对列车的轮轨界面黏着和车轮损伤影响显著,主要体现在黏着系数的瞬时大幅减小以及车轮材料更为严重的磨耗和疲劳损伤。因此,高寒地区应特别注意暖湿气流对列车轮轨损伤和黏着的影响,以保证列车的安全运行。

Er对过共晶Al-Si合金变质工艺的优化

研究了Er对Al-20Si合金的变质工艺的优化,设计了Er含量、变质温度和变质时间3因素4水平的正交试验,确定了最佳工艺参数,并分析了单因素对Al-20Si合金微观组织和抗压强度的影响。结果表明,随着变质温度、变质时间及Er含量的增加,初晶Si尺寸由大变小,后趋于不变,共晶Si由针状转变为短棒状再变为针状,抗压强度先增大后减小。当变质温度为730℃、变质时间为25min,Er含量为0.8%时,Al-20Si合金初晶Si尺寸最小,约为50μm,共晶Si为短棒状,抗压强度达到最大值492.6 MPa。