列车车轮辋裂机理研究进展

随着高速公路与重载铁路的发展,列车车轮辋裂问题变得更加显著,目前尚无根本解决办法。为此,对国内外列车车轮辋裂的分析方法、形成机理、影响因素以及检测技术进行归纳,旨在提升车轮材料疲劳强度,延长车轮使用寿命。总结了列车车轮辋裂的分析方法,主要包括疲劳失效理论和断裂力学理论;从列车轮辋疲劳裂纹萌生和扩展两个阶段综述了引发列车车轮辋裂的损伤机理,其中轮辋中夹杂物是疲劳裂纹萌生及扩展的关键因素。结合已有的研究成果,概括了列车车轮辋裂的检测技术,并探讨了列车车轮辋裂问题的未来研究方向。

货车车轮轮辋裂纹扩展特征分析

通过进行有限元计算和车轮轮辋材料疲劳裂纹扩展试验,研究了货车车轮轮辋裂纹扩展的主要控制因素和扩展规律。结果表明,轮辋深部裂纹尖端Ⅰ型应力强度因子为负值,即裂纹为闭合型;裂纹扩展主要受Ⅱ、Ⅲ型及其复合应力强度因子控制。在Ⅰ型(负值)应力强度因子及裂纹面间的摩擦力共同作用下,裂纹尖端的Ⅱ、Ⅲ型应力强度因子幅值较低,裂纹不易发生偏折或分叉,一般会沿着轮辋踏面切线方向扩展,直至扩展到踏面。

轨边在线探伤系统的应用思考

文章介绍了国内外目前车轮轮辋轨边在线探伤现状,并通过车轮辋裂的理论分析及国内在线探伤的运用,提出在线探伤系统能够尽早发现车轮较小的还未形成危害的车轮辋裂。国内首创的轨边在线探伤系统的运用监测能力能够监测日常车轮状态,一,以往定期探伤时不合格的但比较小的内部缺陷车轮仍然可以继续使用,从而达到延长车轮使用生命周期的作用,二,通过延长探伤周期大为缓解定期库内车轮探伤压力。