輪軌低粘著與增粘措施試驗(yàn)研究.pdf

1、隨著鐵路運(yùn)輸?shù)娘w速發(fā)展，特別是“高速”、“重載”等重大戰(zhàn)略的實(shí)施，機(jī)車功率不斷提高，輪軌間傳遞的載荷日益增大。輪軌間的粘著狀態(tài)影響著機(jī)車的牽引與制動(dòng)性能的發(fā)揮，而粘著狀況受多種因素影響，因此，輪軌間的粘著研究是鐵路部門所關(guān)注的一個(gè)重要基礎(chǔ)課題。改善輪軌粘著問(wèn)題的研究對(duì)列車的安全運(yùn)營(yíng)具有重要的理論和工程意義。
　　根據(jù)赫茲模擬準(zhǔn)則，利用MMS-2A滾動(dòng)摩擦磨損試驗(yàn)機(jī)研究造成輪軌低粘著的常見外部因素:水、油、樹葉等介質(zhì);改變?nèi)浠屎退?/p>

2、溫考察輪軌粘著系數(shù)的變化;分析水態(tài)和油態(tài)低粘著工況下，向輪軌試樣接觸面添加砂、氧化鋁、研磨子后，比較輪軌增粘效果。利用機(jī)械式光電天平（TG328A型）、維氏硬度儀(MVK-H21)、光學(xué)顯微鏡(OLYMPUS BX60M)以及FEI Quanta200型掃描電子顯微鏡(SEM)對(duì)添加三種介質(zhì)后的輪軌試樣表面進(jìn)行損傷分析。
　　通過(guò)試驗(yàn)研究分析，論文得出如下結(jié)論:
　　(1)干態(tài)、水態(tài)和油態(tài)工況下，隨蠕滑率增大，粘著系數(shù)表現(xiàn)為

3、先增大后有所降低最終趨于穩(wěn)定;水和油介質(zhì)工況，輪軌粘著系數(shù)顯著降低，容易造成輪軌低粘著現(xiàn)象，油介質(zhì)工況最為明顯;隨水溫的降低，輪軌粘著系數(shù)降低，鹽水較水介質(zhì)更易降低粘著系數(shù)。
　　(2)在水和油介質(zhì)低粘著工況，氧化鋁顆粒對(duì)輪軌試樣的增粘效果最佳，砂次之，研磨子最差;粗砂較細(xì)砂的增粘效果略有提高;砂和氧化鋁介質(zhì)下，粘著系數(shù)曲線波動(dòng)相對(duì)較大，研磨子作用時(shí)最為平緩。
　　(3)水介質(zhì)低粘著工況下，砂、氧化鋁、研磨子具有明顯的增粘效

4、果;砂介質(zhì)使輪軌試樣表面粗糙度增加最大，磨損量最大，硬度顯著提高，接觸區(qū)域塑性變形層最厚，表面剝落嚴(yán)重;氧化鋁相對(duì)砂介質(zhì)工況，試樣表面磨損較輕，塑性變形層厚度減小;主要表現(xiàn)為磨粒磨損和疲勞磨損;研磨子使輪軌試樣磨損量最小，幾乎無(wú)塑性變形層，表現(xiàn)為磨粒磨損機(jī)制。
　　(4)落葉較油介質(zhì)更易降低粘著系數(shù)，落葉與水混合后粘著系數(shù)進(jìn)一步降低，新鮮樹葉介質(zhì)下粘著系數(shù)最小;新鮮樹葉使輪軌試樣表面粗糙度增加，出現(xiàn)壓痕和凹坑現(xiàn)象;落葉介質(zhì)下，砂、