轮轨的相互作用及保护技术.pptVIP

润滑要点采用固体渗透型润滑剂，防止油楔效应；单独的轨侧润滑是欠妥当的；轨顶摩擦力控制与轨侧润滑相结合是最正确的方法；间断的润滑是错误的；减少能源消耗和车轮磨损另外两大贡献。钢轨打磨钢轨磨削面积钢轨打磨的目的钢轨打磨的目的去除表面缺陷和裂纹去除表面波浪磨耗去除表层塑性流动去除焊点周围马氏体和修理保持钢轨的最佳廓面形状将打磨量减少到最小是延长钢轨寿命的关键之一校正性与预防性钢轨打磨校正性与预防性钢轨打磨PreventiveGrinding自然磨损和人为磨耗（打磨）磨损、疲劳与钢轨打磨PreventiveGrindingCorrectiveGrinding轮轨接触非贴合式一点接触(RrRw)贴合式一点接触(Rr?Rw)贴合式两点接触(最大间隙0.5mm)非贴合式两点接触(最大间隙0.5mm)一点接触的滚动半径差与转向力矩R2R3非贴合式一点接触轮轨接触非贴合式一点接触(RrRw)贴合式一点接触(Rr?Rw)贴合式两点接触(最大间隙0.5mm)非贴合式两点接触(最大间隙0.5mm)两点接触的滚动半径差与转向力矩R1R2R3贴合与非贴合式两点接触转向力矩K306+439处钢轨磨损(4000万吨)侧磨=4.3毫米滚动半径差R2-R1=13mmR2-R1=23mmR2-R1=6mmK310+660处钢轨磨损(4000万吨)侧磨=0.58毫米滚动半径差R2-R1=6mmR2-R1=12mmR2-R1=5mm轮轨接触非贴合式一点接触(RrRw)贴合式一点接触(Rr?Rw)贴合式两点接触(最大间隙0.5mm)非贴合式两点接触(最大间隙0.5mm)实验内容大秦钢轨伤损调研最佳钢轨廓面设计钢轨打磨轨顶摩擦调节剂的初步实验超高调节实验的初步实验钢轨打磨的效果接触位置接触应力轮轨贴合性最大接触角钢轨伤损过程钢轨磨损实验结果轨顶摩擦调节剂的初步实验轨顶摩擦系数钢轨磨耗超高调整的初步实验原始状况速度分布钢轨磨损轮轨接触位置与钢轨翻转钢轨翻转力矩,M=Lh-Vd接触位置越靠近轨外侧，翻转力矩越大，翻转的风险也就越大接触位置与钢轨廓形有关钢轨外侧翻转判据上股道轨接触位置的变化下股道轨接触位置的变化接触应力应小于安定极限上股道

接触应力

的变化下股道

接触应力

的变化钢轨贴合性与滚动半径差轮轨横向力Vg轮轨横向蠕滑的产生条件-冲角曲线轨道转向架变形车轮的锥形踏面和横向移动滚动半径差(一)VRLRRV=VL=VR=2pwRRL=RR=Rw滚动半径差(二)VRLRRV=2pwRVL=2pwRLVR=2pwRRR=(RL+RR)/2wFrLFwLFrRFwL滚动半径差与纵向力R1R2R3F1F2F3钢轨的纵向变形滚动半径差和转向力矩滚动半径差(RRD=rL-rR)生成轮轨纵向蠕滑，在两个车轮上产生一对方向相反的力这对力形成转向力矩,帮助转向架转向在直线上转向力矩保障车辆直线行驶在弯道上转向力矩使车辆转向RRD与钢轨廓面形状有关蠕滑运动和蠕滑力相对位移(蠕滑)蠕滑力0轨道维护的关键是控制滚动半径差轨道维护不能改变冲角,因而不能消除或消弱横向蠕滑通过钢轨打磨改变钢轨廓面形状可以改变轮轨接触点的位置,因而可以改变滚动半径差，进而消除或减小轮轨纵向蠕滑接触应力 T/N=0.0T/N=0.3塑性变形累加导致塑性流动塑性变形的累加-塑性流动滚动接触疲劳机理在上述的条件下，塑性变形的积累，导致塑性流动初始裂纹产生于塑性流动中初始裂纹裂纹扩展裂纹扩展机理-油楔效应钢轨钢轨车轮车轮安定曲线延长轮轨寿命的综合治理摩擦力控制（润滑、增粘及控粘）优化轮轨廓面（廓面设计和钢轨打磨）改善轮轨材料（提高材料强度）改善车辆/轨道动力学状态钢轨材料普通钢轨（粗珠光体,260-280布氏硬度）中碳钢钢轨（珠光体,300-320布氏硬度）优质合金钢轨（细珠光体,360-380布氏硬度）高强度高硬度钢轨（超细珠光体,400-420布氏硬度）贝氏体钢轨（贝氏体,400-420布氏硬度)上股道钢轨的表面状况上股道钢轨的损坏垂磨:2.810毫米侧磨:3.182毫米寿命:15.74亿吨下股道钢轨的表面状况下股道钢轨的损坏垂磨:2.475毫米寿命:15.35亿吨雨水?=0.2左右潮湿