铁路车轴过盈配合结构微动磨损与微动疲劳研究

• 作者: 刘为亚 陈一萍 李亚波 杨凯 史玉杰
• 来源期刊: 机械
• 学科: 交通运输
• 关键词: 铁路车轴 微动磨损 微动疲劳 应力集中
• 年，卷（期）: 2022,（2）
• 所属期刊栏目: 交通工程技术
• 页码范围: 47-53,60
• 页数: 8页
• 分类号: U279.4
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.1006-0316.2022.02.007

摘要

采用比例车轴试样进行了微动疲劳试验,试验后观察了车轴微动区的微动磨损与微动疲劳损伤,并测量了车轮、车轴配合面磨损轮廓.试验结果表明,车轴轮座边缘微动区的磨损机理主要是磨粒磨损、剥层和氧化磨损.车轴微动疲劳裂纹萌生于微动区内部,初始裂纹角度与车轴径向方向成29°.随着裂纹的扩展,裂纹角度逐渐减小.此后,基于测量的磨损轮廓建立了有限元模型,仿真研究了微动磨损对铁路车轴微动疲劳的影响.研究发现,微动磨损移除了轮座边缘材料,缓解了轮座边缘的应力集中.同时,微动磨损在微动区内部磨损/未磨损边界引入新的应力集中,促进了微动区内部的裂纹萌生.