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不同工况下轮轨黏着-蠕滑曲线特性
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作者 师陆冰 李群 +2 位作者 郭俊 王文健 刘启 《机械工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第10期151-157,共7页
在轮轨滚动接触模拟试验机上采用均匀连续变化差的试验方法,进行不同工况和不同法向力条件下的轮轨黏着-蠕滑曲线试验,并利用两种数值拟合方法研究不同试验条件下的黏着-蠕滑曲线峰值点位置和初始斜率。结果表明:不同工况下的轮轨黏着-... 在轮轨滚动接触模拟试验机上采用均匀连续变化差的试验方法,进行不同工况和不同法向力条件下的轮轨黏着-蠕滑曲线试验,并利用两种数值拟合方法研究不同试验条件下的黏着-蠕滑曲线峰值点位置和初始斜率。结果表明:不同工况下的轮轨黏着-蠕滑曲线有较大差异,与干态相比,水、油工况下不仅导致黏着系数明显降低,还会导致峰值点发生明显左移;水、油工况下撒砂可有效提高黏着系数并使峰值点位置右移;干态下法向力增加对黏着系数和峰值点位置影响较小,但会导致曲线初始阶段斜率的下降;水、油工况下法向力的增加均会使黏着峰值点位置左移,并在水态下导致黏着系数的明显下降;撒砂后法向力对黏着系数及峰值点位置的影响较小,但曲线初始阶段斜率随法向力的增加呈下降趋势。通过试验和数值拟合获得轮轨黏着-蠕滑曲线特征参数的方法可为后续轮轨黏着研究提供参考。 展开更多
关键词 轮轨黏着 黏着-蠕滑曲线 表面工况 法向力
硌伤形貌对车轮材料滚动接触疲劳特性的影响 预览
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作者 赵相吉 师陆冰 +2 位作者 王文健 郭俊 刘启 《中国机械工程》 CAS CSCD 北大核心 2019年第3期278-283,共6页
采用重力摆锤在车轮试样表面冲击出不同形貌的硌伤坑,基于改进后的MMS-2A型微机控制摩擦磨损试验平台,研究了未硌伤车轮以及两种硌伤形貌车轮的滚动接触疲劳特性。结合ABAQUS仿真分析的车轮硌伤后残余应力分布情况,探讨了硌伤坑附近裂... 采用重力摆锤在车轮试样表面冲击出不同形貌的硌伤坑,基于改进后的MMS-2A型微机控制摩擦磨损试验平台,研究了未硌伤车轮以及两种硌伤形貌车轮的滚动接触疲劳特性。结合ABAQUS仿真分析的车轮硌伤后残余应力分布情况,探讨了硌伤坑附近裂纹的萌生及扩展机制。结果表明:与未硌伤车轮相比,车轮硌伤处次表层材料沿踏面垂直方向上出现的残余拉应力有助于促进裂纹的萌生和扩展。相同冲击能下,球形硌伤坑附近裂纹长度和角度均大于道砟形硌伤坑附近裂纹长度和角度。球形硌伤坑边缘次表层裂纹的裂纹面较宽,并沿着45°的扩展角度向内部扩展。 展开更多
关键词 硌伤形貌 车轮材料 滚动接触疲劳 残余应力
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钢轨打磨机理研究进展及展望 预览
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作者 周坤 王文健 +1 位作者 刘启 郭俊 《中国机械工程》 CAS CSCD 北大核心 2019年第3期284-294,共11页
综述了钢轨打磨过程中材料的去除机理,主要包括钢轨打磨时材料的去除模型、钢轨打磨温度场,并在此基础上介绍了不同打磨参数、打磨磨石与打磨工况下钢轨材料的去除行为,提出了钢轨打磨效率和打磨质量相互作用机制,总结了钢轨打磨对轮轨... 综述了钢轨打磨过程中材料的去除机理,主要包括钢轨打磨时材料的去除模型、钢轨打磨温度场,并在此基础上介绍了不同打磨参数、打磨磨石与打磨工况下钢轨材料的去除行为,提出了钢轨打磨效率和打磨质量相互作用机制,总结了钢轨打磨对轮轨滚动接触疲劳的影响因素。提出了未来重点研究方向建议:开展针对磨石特性(如磨料成分、结合剂、粒度、硬度、气孔等)的研究,研发适合我国钢轨的打磨磨石,以提高打磨作业效率和质量,降低打磨作业成本;进一步开展其他特殊工况下的钢轨打磨试验;将钢轨打磨与其他铁路维护作业相结合,在保证轮轨接触状态良好的条件下延长钢轨使用寿命。 展开更多
关键词 钢轨打磨 接触疲劳 材料去除 温度场 打磨质量
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水介质下打磨磨痕对钢轨疲劳损伤的影响 预览
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作者 郭帅 赵相吉 +3 位作者 何成刚 刘启 郭俊 王文健 《中国机械工程》 CAS CSCD 北大核心 2019年第8期889-895,共7页
采用棕刚玉砂纸在钢轨试样表面处理得到不同角度打磨磨痕,利用MMS-2A轮轨摩擦磨损试验机研究了水介质下不同角度打磨磨痕对钢轨疲劳裂纹扩展的影响。结果表明:水介质条件下打磨磨痕与运行方向夹角在0°~45°范围内时,钢轨表面... 采用棕刚玉砂纸在钢轨试样表面处理得到不同角度打磨磨痕,利用MMS-2A轮轨摩擦磨损试验机研究了水介质下不同角度打磨磨痕对钢轨疲劳裂纹扩展的影响。结果表明:水介质条件下打磨磨痕与运行方向夹角在0°~45°范围内时,钢轨表面粗糙度略高,高于夹角为70°、90°打磨磨痕区域表面粗糙度;相比没有打磨磨痕的光滑区域,0°~45°打磨磨痕将加速钢轨接触疲劳裂纹的扩展,20°磨痕区域的裂纹扩展尤为严重,出现了许多分支裂纹;而70°、90°的打磨磨痕一定程度上会减缓疲劳裂纹的生长,90°打磨磨痕区域基本只存在表层裂纹;打磨磨痕角度由0°向90°增大时,裂纹扩展深度先变大后变小,而裂纹扩展角度呈现出逐渐减小的趋势。 展开更多
关键词 钢轨 磨痕方向 水介质 疲劳裂纹 裂纹扩展
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轮缘固体润滑剂对轮轨减摩性能影响试验研究 预览
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作者 宋靖东 程焯 +2 位作者 王文健 郭俊 刘启 《机械》 2018年第9期55-58,共4页
利用MJP-30A滚动接触疲劳试验机完成试验工作,针对不同固体润滑剂的作用工况,分析摩擦力矩和摩擦系数随着试验力的变化,探究试验力对摩擦系数的影响;分析干态和两种不同固体润滑剂作用后的轮轨摩擦性能和固体润滑剂的有效作用时间... 利用MJP-30A滚动接触疲劳试验机完成试验工作,针对不同固体润滑剂的作用工况,分析摩擦力矩和摩擦系数随着试验力的变化,探究试验力对摩擦系数的影响;分析干态和两种不同固体润滑剂作用后的轮轨摩擦性能和固体润滑剂的有效作用时间,探究固体润滑剂的使用性能;分析固体润滑剂的磨损率和附着率情况,探究固体润滑剂的最佳应用性能。结果表明:随着试验力变大,摩擦力矩近乎呈线性增大,摩擦系数先降低后趋于平稳;随着蠕滑率增大,1#润滑剂的摩擦系数先达到0.2左右,后趋于平稳;两种固体润滑剂的有效作用时间均相近,均为4分钟左右,1#润滑剂的磨损率较小,1#润滑剂在轮轨试样界面的附着率也优于2#固体润滑剂。 展开更多
关键词 固体润滑剂 摩擦系数 应用性能
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轮轨滚动接触疲劳裂纹扩展路径研究 预览
6
作者 门天龙 师陆冰 +1 位作者 王文健 刘启 《机械》 2018年第9期59-62,76共5页
基于近场动力学理论方法,通过建立轮轨滚动接触二维模型,研究轮轨滚动接触疲劳裂纹扩展情况。计算模型的研究焦点集中在裂纹的扩展路径,并定性地研究不同的参数,如初始裂纹角、初始裂纹长度和表面摩擦系数对裂纹扩展路径的影响。分... 基于近场动力学理论方法,通过建立轮轨滚动接触二维模型,研究轮轨滚动接触疲劳裂纹扩展情况。计算模型的研究焦点集中在裂纹的扩展路径,并定性地研究不同的参数,如初始裂纹角、初始裂纹长度和表面摩擦系数对裂纹扩展路径的影响。分析结果表明:小角度裂纹转向表面,表现出剥落趋势,而较大的初始角度裂纹继续向下扩展到钢轨内部,更易造成钢轨的整体断裂;长度1.5mm和3mm裂纹扩展的结果非常相似,即初始裂纹长度对实际裂纹路径影响相当小;对于摩擦系数较低的情况,与具有较高摩擦系数的情况相比,裂纹较早地转向表面。 展开更多
关键词 近场动力学 轮轨 滚动接触 疲劳裂纹
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激光离散淬火对球墨铸铁磨损与损伤性能的影响 预览
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作者 苏超然 吕长乐 +3 位作者 师陆冰 张勇强 王文健 刘启 《表面技术》 CSCD 北大核心 2018年第11期85-90,共6页
目的利用不同激光表面离散淬火方式,改善球墨铸铁材料摩擦磨损性能。方法采用Nd:YAG激光器对球墨铸铁圆盘试样表面分别进行激光环形淬火、条形淬火、点状淬火以及全淬处理,分析处理后球墨铸铁材料的显微组织结构、表面硬度分布状况,利用... 目的利用不同激光表面离散淬火方式,改善球墨铸铁材料摩擦磨损性能。方法采用Nd:YAG激光器对球墨铸铁圆盘试样表面分别进行激光环形淬火、条形淬火、点状淬火以及全淬处理,分析处理后球墨铸铁材料的显微组织结构、表面硬度分布状况,利用销-盘式摩擦磨损试验机研究不同激光淬火方式下球墨铸铁磨损与损伤的情况。结果激光离散淬火球墨铸铁后,其表面生成马氏体白层,表面硬度提高约62.7%~93.8%,不同的处理方式硬化层深度相近,约55μm。球墨铸铁试样经过激光离散淬火处理后,磨损量降低99%以上。未处理试样表面出现破坏性材料去除,损伤严重;激光离散淬火试样表面损伤轻微,以小块剥落与疲劳损伤为主。处理后的球墨铸铁材料抵抗裂纹萌生的能力增强,剖面裂纹的长度明显减小。结论球墨铸铁材料经过不同方式的激光表面离散淬火处理后,表面硬度都得到显著增强,耐磨性能和抗损伤能力明显改善。不同的淬火方式改善效果不同,激光点状淬火效果最好,磨损量小,且剖面裂纹较小,不易向材料内部扩展。 展开更多
关键词 激光离散淬火 球墨铸铁 磨损 损伤 裂纹
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基于接触斑能量耗散轮轨磨损与损伤机制研究 预览 被引量:1
8
作者 郭立昌 杨斌 +3 位作者 何成刚 朱文涛 王文健 刘启 《西南交通大学学报》 CSCD 北大核心 2018年第5期945-950,共6页
为了建立轮轨磨损与损伤实验的统一标准,在目前实验方法研究轮轨磨损与损伤机制的基础上,提出了基于接触斑能量耗散轮轨磨损与损伤机制的分析方法.针对轮轨磨损与损伤实验缺乏统一标准的现状,对不同实验方法获得的磨损与损伤结果进... 为了建立轮轨磨损与损伤实验的统一标准,在目前实验方法研究轮轨磨损与损伤机制的基础上,提出了基于接触斑能量耗散轮轨磨损与损伤机制的分析方法.针对轮轨磨损与损伤实验缺乏统一标准的现状,对不同实验方法获得的磨损与损伤结果进行对比分析;通过对不同实验结果的对比分析,提出了基于接触斑能量耗散轮轨磨损与损伤机制的分析方法,并分析了不同轮轨材料与实验方法的单位面积轮轨接触斑耗散能-磨损率曲线的变化规律.研究结果表明:根据轮轨材料的单位面积轮轨接触斑耗散能-磨损率变化曲线规律及轮轨损伤特征,可将轮轨磨损划分为3个分区:轻微磨损、严重磨损、灾难性磨损,单位面积轮轨接触斑耗散能-磨损率曲线在实际应用中可预测轮轨磨损;轮轨接触斑耗散能准确地表征轮轨磨损率和损伤形式,可用于轮轨磨损与损伤数据的对比分析. 展开更多
关键词 轮轨磨损 损伤机制 标准实验方法 能量耗散
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不同蠕滑率下U75V钢轨磨损与损伤性能分析
9
作者 郭立昌 朱文涛 +3 位作者 何成刚 马蕾 王文健 刘启 《机械工程学报》 CSCD 北大核心 2018年第4期167-175,共9页
利用MJP-30A滚动磨损试验机研究U75V钢轨在不同蠕滑率下的磨损与损伤行为,探讨钢轨磨损率随蠕滑率的转变规律。结果表明:U75V钢轨磨损率随蠕滑率的增加呈现'台阶式'上升规律;根据Tγ/A-磨损率变化曲线,可将U75V钢轨材料磨损划... 利用MJP-30A滚动磨损试验机研究U75V钢轨在不同蠕滑率下的磨损与损伤行为,探讨钢轨磨损率随蠕滑率的转变规律。结果表明:U75V钢轨磨损率随蠕滑率的增加呈现'台阶式'上升规律;根据Tγ/A-磨损率变化曲线,可将U75V钢轨材料磨损划分为三个区域:轻微磨损区、严重磨损区和灾难性磨损区。不同蠕滑率下U75V钢轨的磨损与损伤机制明显不同;当蠕滑率小于3%时钢轨材料主要磨损形式为氧化磨损与轻微疲劳磨损,当蠕滑率为6%~12%时钢轨材料主要磨损形式为轻微黏着磨损,当蠕滑率为18%~25%时钢轨材料主要磨损形式为严重黏着磨损;随蠕滑率增加,钢轨材料塑性变形层厚度、疲劳裂纹的深度和角度均呈先增加后减小的趋势,当蠕滑率为12%~18%时、塑性变形层厚度、疲劳裂纹的深度和角度达到最大。 展开更多
关键词 蠕滑率 钢轨材料 磨损 损伤 Tγ/A-磨损率
试验机转轴微动损伤机制分析
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作者 文广 何成刚 刘启 《机械设计》 CSCD 北大核心 2018年第5期20-24,共5页
转轴是试验机的重要传动部件,由于扭转载荷和垂向载荷的作用,转动轴在其与轴承内圈过盈配合面处会出现微动损伤。利用扫描电镜、EDX等微观分析手段对失效转动轴损伤部位进行分析,通过分析,得出转动轴的微动损伤机制为:转动轴表面的微... 转轴是试验机的重要传动部件,由于扭转载荷和垂向载荷的作用,转动轴在其与轴承内圈过盈配合面处会出现微动损伤。利用扫描电镜、EDX等微观分析手段对失效转动轴损伤部位进行分析,通过分析,得出转动轴的微动损伤机制为:转动轴表面的微动磨损主要以磨粒磨损和黏着磨损为主,在损伤部位萌生的微动疲劳裂纹具有多源性,且扩展角度较小,损伤部位剖面的塑性变形层沿转动轴轴线分布不均,且转动轴左端的塑性变形层比右端厚。 展开更多
关键词 试验机转动轴 微动损伤机制 微动磨损 微动疲劳 塑性变形层
打磨参数对钢轨打磨磨石磨损与材料去除影响研究 预览 被引量:2
11
作者 张沭玥 周坤 +2 位作者 王文健 郭俊 刘启 《摩擦学学报》 CSCD 北大核心 2018年第3期327-333,共7页
为研究打磨参数对钢轨打磨磨石磨损的影响,利用SOLIDWORKS三维软件建立了钢轨打磨模型,在DEFORM-3D有限元软件中设置相应的仿真参数,仿真分析了打磨转速、进给速度及打磨深度对打磨磨石磨损的影响,研究了钢轨材料去除量随打磨参数的变... 为研究打磨参数对钢轨打磨磨石磨损的影响,利用SOLIDWORKS三维软件建立了钢轨打磨模型,在DEFORM-3D有限元软件中设置相应的仿真参数,仿真分析了打磨转速、进给速度及打磨深度对打磨磨石磨损的影响,研究了钢轨材料去除量随打磨参数的变化情况.结果表明:打磨磨石磨损量随打磨距离近似呈线性增长趋势;打磨磨石磨损量随打磨转速和打磨深度的增加而增加,随进给速度的增加而减小;钢轨材料打磨去除量变化趋势同打磨磨石的磨损量相一致,而且二者的变化原因也是相辅相成的.研究结果为现场钢轨打磨参数优化提供了重要的理论依据. 展开更多
关键词 钢轨打磨 DEFORM-3D 打磨磨石磨损 钢轨去除量
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基于虚拟砂轮建模的钢轨打磨材料去除仿真研究 被引量:1
12
作者 商维 张沭玥 +2 位作者 郭俊 刘启 王文健 《机械工程学报》 CSCD 北大核心 2018年第4期30-36,共7页
通过对实际砂轮表面形貌的测量分析,获得砂轮磨粒面密度和突出高度的分布规律,基于虚拟格子法建立砂轮磨粒位置随机分布、突出高度服从正态分布的虚拟砂轮模型,进而建立钢轨打磨的三维仿真模型。仿真分析不同打磨转速对打磨磨削力、去... 通过对实际砂轮表面形貌的测量分析,获得砂轮磨粒面密度和突出高度的分布规律,基于虚拟格子法建立砂轮磨粒位置随机分布、突出高度服从正态分布的虚拟砂轮模型,进而建立钢轨打磨的三维仿真模型。仿真分析不同打磨转速对打磨磨削力、去除量、表面粗糙度及打磨表面形貌的影响。利用钢轨打磨摩擦试验机开展了钢轨打磨试验,试验结果与仿真结果进行了对比。结果表明:打磨转速增加时,钢轨磨削力呈小幅度减小,打磨去除量明显增大;钢轨表面粗糙度随打磨转速的增加而减小,随打磨深度的增加而增大;打磨后钢轨表面呈现多条犁沟和区域性的材料隆起;仿真与试验结果具有较好的一致性,验证了所建立的仿真模型预测钢轨打磨材料去除行为的可靠性。 展开更多
关键词 钢轨打磨 磨削力 去除量 表面粗糙度 表面形貌
低温下高速车轮材料滚动磨损与疲劳损伤行为 预览 被引量:1
13
作者 马蕾 王文健 +1 位作者 郭俊 刘启 《机械工程学报》 CSCD 北大核心 2017年第20期113-120,共8页
利用低温环境轮轨磨损模拟试验装置,研究了高速铁路车轮材料在室温及低温环境下的滚动接触疲劳损伤行为。结果表明:低湿度的低温环境导致车轮材料磨损率、塑性变形及疲劳损伤较室温下明显加重。随试验温度的降低,轮轨摩擦因数、磨损率... 利用低温环境轮轨磨损模拟试验装置,研究了高速铁路车轮材料在室温及低温环境下的滚动接触疲劳损伤行为。结果表明:低湿度的低温环境导致车轮材料磨损率、塑性变形及疲劳损伤较室温下明显加重。随试验温度的降低,轮轨摩擦因数、磨损率及表面硬度均呈现先急剧上升后轻微下降趋势。室温工况下磨痕表面有严重的犁沟现象,而低温工况下车轮试样表面以疲劳裂纹及剥落损伤为主。随着温度的降低,磨损形式由氧化磨损、磨粒磨损逐渐向疲劳及粘着磨损转变。车轮材料裂纹主要沿较软的铁素体线扩展,室温下剖面损伤较轻微。低温工况下由于车轮材料发生脆化,珠光体呈现不同于室温下的形貌及分布特性。在低温下,表层裂纹扩展角度及次表层裂纹长度增加,同时表层裂纹易于汇合并产生分支。 展开更多
关键词 高速车轮材料 低温 磨损 疲劳损伤 脆化
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4种成分车轮钢与U71Mn钢轨钢间的磨损行为 预览
14
作者 刘吉华 陈水友 刘启 《机械工程材料》 CSCD 北大核心 2017年第7期70-75,共6页
在轮轨磨损试验机上研究了热轧U71Mn钢轨钢和4种成分车轮钢间的摩擦磨损行为,分析了车轮钢化学成分、硬度对磨损行为及磨损机制的影响。结果表明:随着碳元素含量的提高,车轮钢显微组织中先共析铁素体含量显著减少,珠光体晶粒尺寸增大,... 在轮轨磨损试验机上研究了热轧U71Mn钢轨钢和4种成分车轮钢间的摩擦磨损行为,分析了车轮钢化学成分、硬度对磨损行为及磨损机制的影响。结果表明:随着碳元素含量的提高,车轮钢显微组织中先共析铁素体含量显著减少,珠光体晶粒尺寸增大,珠光体中的渗碳体片层变厚,车轮钢的硬度也逐渐增大;随着车轮钢硬度的增大,车轮钢磨损量减少,其主要磨损机制由磨粒磨损和浅层剥层磨损向深层剥层磨损转变,钢轨钢磨损量增加,其主要磨损机制为浅层剥层磨损。 展开更多
关键词 显微组织 车轮钢 硬度 U71Mn钢轨钢 磨损机制
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基于MATLAB的60kg/m钢轨预打磨模式设计研究 预览
15
作者 林强 张科元 +3 位作者 韩永超 郭俊 王文健 刘启 《铁道学报》 CSCD 北大核心 2017年第8期107-113,共7页
考虑到钢轨打磨列车磨石对60kg/m 钢轨轨头不同区域打磨能力的差异,建立轨头不同弧段打磨量与 打磨功率的线性关系,采用三次样条曲线对钢轨轨头型面进行精确拟合;针对GMC-96打磨列车,考虑到轨头不同弧段对打磨精度的影响、轨头各个区域... 考虑到钢轨打磨列车磨石对60kg/m 钢轨轨头不同区域打磨能力的差异,建立轨头不同弧段打磨量与 打磨功率的线性关系,采用三次样条曲线对钢轨轨头型面进行精确拟合;针对GMC-96打磨列车,考虑到轨头不同弧段对打磨精度的影响、轨头各个区域打磨面积不同,采用MATLA B编程优化得到预打磨磨石的最终排布 角度;基于打磨深度一致性提出磨石打磨功率的制定方法,设计较优的钢轨预打磨模式;根据磨石角度及打磨面 积确定轨头上每个磨石的具体位置,获得钢轨打磨后型面.基于打磨前后钢轨型面的对比分析,提出评价钢轨打磨质量的方法;磨石打磨功率能否自由设定对钢轨打磨深度一致性有重要影响. 展开更多
关键词 钢轨预打磨 打磨模式 打磨区域 打磨磨石角度 打磨压力
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高速摩擦制动界面振动信号时频法分析技术研究 预览
16
作者 王峰 王文健 +1 位作者 刘启 郭俊 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2017年第2期89-94,共6页
利用MM-1000型摩擦制动试验机进行了高速摩擦制动试验,使用加速度传感器采集了摩擦制动过程中界面轴向与径向振动信号。利用Morlet小波变换对不同制动压力、干湿工况下的振动信号进行分析,结合摩擦制动过程中瞬时摩擦系数变化对高速... 利用MM-1000型摩擦制动试验机进行了高速摩擦制动试验,使用加速度传感器采集了摩擦制动过程中界面轴向与径向振动信号。利用Morlet小波变换对不同制动压力、干湿工况下的振动信号进行分析,结合摩擦制动过程中瞬时摩擦系数变化对高速摩擦制动界面振动行为时频法分析技术进行了研究。结果表明:重采样能够大幅减小计算量且对低频段振动时频分析无明显影响;Morlet小波时频分析比短时傅里叶变换和HHT边际谱具有更好的分辨率,对制动界面振动信号处理效果更好;时频图中的斜率与制动过程中的转速变化相对应,表明高速摩擦制动过程中转速基本呈线性降低;结合时频图与瞬时摩擦系数曲线可以评估高速摩擦制动过程中界面状况变化过程;振动能量主要集中在基频、二倍频和三倍频,超过三倍频部分能量较少。 展开更多
关键词 高速摩擦制动 振动信号 小波变换(WT) 短时傅里叶变换(STFT)
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扭矩作用下垂向载荷对转轴表面微动损伤特性的影响 预览 被引量:2
17
作者 文广 何成刚 +1 位作者 周桂源 刘启 《机械工程材料》 CAS CSCD 北大核心 2017年第1期51-55,共5页
利用JD-1型轮轨模拟试验机研究了在扭矩作用下转轴表面的微动损伤,通过改变垂向载荷大小,研究了垂向载荷对转轴与轴承内圈过盈配合面微动损伤特性的影响,并借助激光共聚焦扫描电镜和扫描电子显微镜观察了损伤表面的磨痕和剖面的显微组织... 利用JD-1型轮轨模拟试验机研究了在扭矩作用下转轴表面的微动损伤,通过改变垂向载荷大小,研究了垂向载荷对转轴与轴承内圈过盈配合面微动损伤特性的影响,并借助激光共聚焦扫描电镜和扫描电子显微镜观察了损伤表面的磨痕和剖面的显微组织,分析了两种垂向载荷下转轴表面的微动损伤机理。结果表明:在垂向载荷作用下,转轴与左右两端轴承内圈过盈配合面处出现了微动损伤,磨损形式主要表现为黏着磨损和磨粒磨损;在垂向载荷较大的工况下,转轴配合面的表面磨损加剧,塑性变形层变厚,微动损伤变得更严重,并且左端配合面的磨损和塑性变形均比右端的严重,塑性变形层的厚度分布更加不均。 展开更多
关键词 转轴 垂向载荷 微动损伤
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干-水态下圆形硌伤对钢轨材料滚动接触疲劳特性影响 预览 被引量:1
18
作者 赵相吉 马蕾 +2 位作者 郭俊 王文健 刘启 《摩擦学学报》 CSCD 北大核心 2017年第4期544-550,共7页
采用布氏硬度仪在钢轨试样表面制得不同尺寸的圆形硌伤,利用MMS-2A型微机控制摩擦磨损试验机研究了未硌伤和硌伤钢轨的表面硬度、磨损量及滚动接触疲劳损伤特性.结果表明:与未硌伤钢轨相比,硌伤钢轨的表面硬度和磨损量都有所增加;随硌... 采用布氏硬度仪在钢轨试样表面制得不同尺寸的圆形硌伤,利用MMS-2A型微机控制摩擦磨损试验机研究了未硌伤和硌伤钢轨的表面硬度、磨损量及滚动接触疲劳损伤特性.结果表明:与未硌伤钢轨相比,硌伤钢轨的表面硬度和磨损量都有所增加;随硌伤尺寸增加,钢轨磨损量与硬度随之增大.较小尺寸的硌伤坑(1.6 mm)有助于减轻硌伤处疲劳裂纹的产生,硌伤坑超过临界值(2.0 mm)则会加重硌伤区附近疲劳裂纹的萌生并导致支裂纹和垂向裂纹的出现.未硌伤钢轨疲劳裂纹以沿晶扩展为主,大尺寸硌伤钢轨试样的疲劳裂纹呈现穿晶扩展现象. 展开更多
关键词 硌伤尺寸 钢轨材料 滚动接触疲劳 穿晶扩展
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扭矩对试验机转轴微动损伤特性的影响 预览 被引量:1
19
作者 文广 何成刚 +2 位作者 王文健 周桂源 刘启 《西南交通大学学报》 CSCD 北大核心 2017年第5期962-969,共8页
为了探索扭矩作用下转动轴的微动损伤特性,利用JD-1轮轨模拟试验机,通过改变载荷大小,研究了制动力矩对转轴与轴承内圈过盈配合面微动损伤特性的影响,并借助激光扫描共聚焦显微镜和扫描电子显微镜观察损伤表面的磨痕和剖面微观组织,分... 为了探索扭矩作用下转动轴的微动损伤特性,利用JD-1轮轨模拟试验机,通过改变载荷大小,研究了制动力矩对转轴与轴承内圈过盈配合面微动损伤特性的影响,并借助激光扫描共聚焦显微镜和扫描电子显微镜观察损伤表面的磨痕和剖面微观组织,分析了不同扭矩载荷下转轴表面的微动损伤机理.结果表明:在垂向试验载荷和制动力矩的作用下,试验机转轴在与左右两端轴承内圈过盈配合面处出现了微动损伤,磨损形式主要表现为磨粒磨损和粘着磨损;随着制动力矩的增加,转轴配合面的表面磨损加剧,塑性变形层变厚约75%,微动损伤变得更严重;左端配合面的磨损和塑性变形均比右端严重,两端配合面处的塑性变形层厚度分布不均;转轴配合面处产生了微裂纹,且左端产生的裂纹多于右端,微裂纹的数量随着制动力矩的增加而增多了约6倍,裂纹扩展角度也变大约50%. 展开更多
关键词 试验机转轴 制动力矩 微动损伤
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基于Tγ/A-磨损率模型的车轮磨耗仿真分析 预览 被引量:1
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作者 杨斌 郭立昌 +2 位作者 郭俊 王文健 刘启 《机械工程学报》 CSCD 北大核心 2017年第22期101-108,共8页
基于实验室获得的CL60车轮材料Tγ/A-磨损率曲线建立车轮踏面磨损模型,通过Simpack软件建立C80货车模型进行车辆轨道动力学仿真,利用Tγ/A-磨损率车轮踏面磨损模型对车轮踏面的磨耗规律进行仿真分析。结果表明:25 t轴重、600 m曲线半... 基于实验室获得的CL60车轮材料Tγ/A-磨损率曲线建立车轮踏面磨损模型,通过Simpack软件建立C80货车模型进行车辆轨道动力学仿真,利用Tγ/A-磨损率车轮踏面磨损模型对车轮踏面的磨耗规律进行仿真分析。结果表明:25 t轴重、600 m曲线半径工况下,同一转向架的前轮对较后轮对磨耗严重,同时与内轨处车轮相比,外轨处车轮磨耗较为严重;由于Tγ/A-磨损率曲线中磨损率输入取值的连续性,相同工况使用该模型获得的仿真结果比采用Archard磨损系数仿真得到的结果要小,其结果具有更好的精度。基于Tγ/A-磨损率的车轮踏面磨损模型为未来复杂服役环境下的车轮踏面磨耗预测提供了重要的方法。 展开更多
关键词 车轮磨损模型 Tγ/A-磨损率 磨耗仿真 踏面平滑
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