基于损伤函数的钢轨滚动接触疲劳研究.pdfVIP

第 33卷第 1期 铁 道 学 报 Vo1．33 No．1 2011年 1月 J0URNAL 0FTHECHINA RAILW AY SOCIETY January 2011 文章编号 ：1001-8360(2011 基于损伤函数的钢轨滚动接触疲劳研究 丁军君 ， 张 良威。， 李 芾 (1．西南交通大学 机械工程学院 ，四川I成都 610031；2．中国南车长江车辆有 限公司 产 品研究所 ，湖北 武汉 430212) 摘 要 ：对不 同类型 的钢轨滚动接触疲劳损伤 函数进行分析 。采用基于磨耗数 的损伤 函数对钢轨 滚动接触疲 劳 损伤系数进行测算 ，得到疲劳损伤在实际线路轨面上 的分布和特征 ，并 比较与不同转 向架 结构形式相关 的钢轨疲 劳损伤特征 。研究结果表明：车辆在速度和轴重增加 的情况下均会加剧钢轨 的疲劳损伤 ；疲劳损伤 曲线存在一个 拐点，超过拐点后 由于钢轨磨损加剧而使损伤减小 ；在半径小于 600m 的曲线上采用轮缘润滑措施会使外侧钢 轨的疲劳损伤系数急剧增大 ，严重影响列车行车安全 ，故对轮缘润滑要慎用 ，并应与钢轨打磨配合使用 。 关键词 ：钢轨 ；滚动接触疲劳 ；损伤 函数 ；转 向架 ；轮缘润滑 中图分类号 ：U213．4 文献标 志码 ：A doi：10．3969／j．issn．1001—8360．2011．01．004 ResearchonRailRollingContactFatigue Based on theDamageFunction DING Jun—jLln ， ZHANG Liang—wei。， LIFu (1．SchoolofMechanicalEngineering，SouthwestJiaotongUniversity，Chengdu610031，China； 2．DepartmentofResearch Derelopment，CSRYangtzeRollingStockCo．Ltd，W uhan430212，China) Abstract：Alongwiththedevelopmentofhigh—speedandheavy—haulrailways，railrollingcontactfatiguedama— gesaffectthesafetyofrailwayoperation obviously．Thedamagefunction ofrollingcontactfatiguewasana— lyzed，thedamagemapoftherailfacewasplottedbystatisticsofthedamageindexesbyexampleofthedomes— ticlinesand vehicles，andthefatiguedamagesfrom differentbogieswerecompared．Theresearchresultsshow asfollows：Railfatiguedamagesincreasewiththeincreasingofthevelocityandaxleloadofthevehicle；wear— ingofrailsintensifiesbeyondtheinflectionpointonthefatiguedamagecurveandthisreducesthemagnitudeof damaging；flangelubricatingmeasurestakenonasharp curvewitharadiuslessthan600m bringaboutsteep riseofthefatiguedamagecoefficientoftheouterrailandSO influencetrainoperation safety seriously；flange lubricatingshouldbemadeofcautiou