30t轴重重载铁路轮轨滑动接触引起的钢轨热相变分析

• 作者: 周顺华 杨新文 练松良 顾少杰
• 来源期刊: 铁道学报
• 学科: 交通运输
• 关键词: 重载铁路 轮轨接触 热效应 温升 相变
• 年，卷（期）: 2016,（7）
• 所属期刊栏目: 铁道工程
• 页码范围: 84-90
• 页数: 7页
• 分类号: U255
• 字数: 4417字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.1001-8360.2016.07.012

摘要

轮轨接触热损伤是重载铁路轮轨结构的主要失效形式之一.当重载列车机车加速牵引时,轮轨接触界面间发生相对滑动,轮轨相对滑动会导致轮轨接触区出现较高的接触温升,这种接触温升积累到车轮和钢轨材料的相变时会发生相变,从而导致轮轨接触表面的擦伤、裂纹和剥离等.本文将钢轨看作是弹性半空间体.首先利用轮对切片投影法计算轮轨接触几何关系,然后利用接触弹性方法计算了轮轨接触斑和法向接触应力,最后将得到的轮轨法向接触应力施加到钢轨弹性半空间模型中,利用Matlab软件编制了轮轨接触热效应分析程序,计算分析了轮轨接触的热效应,并研究了钢轨材料马氏体层产生的厚度、位置及其分布.针对不同的轮对横移量、车轮移动速度、摩擦因数和相对滑动速度进行了钢轨的温度场研究.结果表明:轮轨滑动接触热效应剧烈,温升可以达到奥氏体化临界点,形成脆硬的马氏体.计算结果也表明,利用弹性半空间假设研究轮轨接触热效应问题是可行的.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	周顺华	同济大学道路与交通工程教育部重点实验室	241	4311	34.0	51.0
2	练松良	同济大学道路与交通工程教育部重点实验室	110	1560	22.0	32.0
3	杨新文	同济大学道路与交通工程教育部重点实验室	33	204	8.0	12.0
4	顾少杰	同济大学道路与交通工程教育部重点实验室	3	15	3.0	3.0