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钢轨材料局部激光熔覆自熔性合金涂层的磨损与滚动接触疲劳行为

钢轨材料局部激光熔覆自熔性合金涂层的磨损与滚动接触疲劳行为

摘要：激光熔覆技术可用于钢轨局部损伤表面的局部修复，但局部修复钢轨材料的磨损与滚动接触疲劳损伤规律尚不清楚。通过在钢轨试样表面切除凹槽来模拟局部损伤，在凹槽处激光熔覆Ni 基、Fe 基和Co 基自熔性合金粉末，分析修复钢轨微观组织与硬度，然后利用双轮对滚试验研究局部修复钢轨试样的磨损与滚动接触疲劳行为。结果表明，激光熔覆涂层形成了共晶与枝晶组织，Ni 基涂层组织粗大、硬度较小，Fe 基与Co 基涂层组织尺寸较小，Fe 基涂层硬度最大，Co 基涂层硬度居中。相比未熔覆区域，激光熔覆区（涂层）塑性变形层厚度较小，且涂层原始硬度越高，硬化后硬度越大，但硬化率和硬化层厚度更小。未熔覆区滚动接触疲劳裂纹较长，但裂纹角度较小；熔覆区裂纹长度均有所降低，但裂纹扩展角度明显增大；熔覆区与未熔覆区结合处疲劳损伤最为严重，疲劳裂纹角度和深度均比熔覆区和未熔覆区更大。对比分析发现，Stellite 21（Co基）熔覆试样摩擦因数较低，熔覆区与未熔覆区磨损深度差较小，抗滚动接触疲劳性能较好，较为适合钢轨局部损伤的激光修复。研究结果可为激光熔覆技术在钢轨局部修复上的应用与优化提供理论与技术指导。
机车 2025年01月03日
动车组轴箱轴承服役性能演化研究

动车组轴箱轴承服役性能演化研究

摘要：围绕动车组轴箱轴承修程修制优化研究工作，分析了润滑脂、轴承关键尺寸和性能指标、轴承内圈浅表层硬度、微观组织等随着服役里程延长的性能演化趋势。研究表明：随着服役里程延长，润滑脂性能、密封性能处于正常状态，未发生异常磨耗现象；轴承游隙、轴承旋转精度、工作面粗糙度、圆度等关键指标也处于正常状态；轴承浅表层硬度基本没有发生变化，服役过程中不会发生奥氏体向马氏体转变的情况，服役里程延长未导致轴箱轴承发生次表面诱发的滚动接触疲劳，材料的显微组织没有发生退化。修程修制优化后，轴箱轴承可以满足新的服役条件，能够在一定程度上延长检修周期。
机车 2024年11月01日
树脂基碳纤维复合材料在轨道车辆车体上的应用及制造工艺概述

树脂基碳纤维复合材料在轨道车辆车体上的应用及制造工艺概述

摘要：以韩国摆式列车车体为例初步介绍了树脂基复合材料车体制造方法，并详细阐述了树脂基碳纤维复合材料车体制造工艺，包括预浸料制造工艺、热压罐成型工艺、真空辅助树脂灌注成型工艺、自动铺放工艺、拉挤成型工艺和缠绕成型工艺的具体内容和主要参数。研究结果可为树脂基碳纤维复合材料在轨道交通车辆车体上的应用提供参考。
机车 2024年10月28日
轨道车辆地板结构耐火性能仿真研究

轨道车辆地板结构耐火性能仿真研究

摘要：为了研究轨道车辆地板结构的耐火性能，文章以动车组地板隔断为例进行了耐火试验，并基于有限元方法建立仿真模型，模拟计算耐火试验条件下地板结构的温度变化。对比仿真与试验结果可知，两者具有较好的一致性。进一步分析地板的结构和材料对耐火性能的影响，结果表明地板内部金属结构的高导热系数和温度不均匀性，是导致其耐火性能降低的重要因素。
机车 2024年10月18日
铁路车轴用微合金化钢强韧机理研究与分析

铁路车轴用微合金化钢强韧机理研究与分析

摘要：采用扫描电镜、透射电镜与物理化学相分析相结合的方法，观察并研究了微合金化车轴钢中析出相的形貌、分布以及结构。结果表明：添加到车轴钢中的微合金化元素主要是形成了碳氮化物，并在渗碳体片层间的铁素体上观察到了析出相的存在，其大小约为几十到一百纳米左右，在微合金化元素的作用下使车轴钢的微观组织得到了显著改善，起到了良好的晶粒细化和沉淀强化效果。通过采用钒微合金化及相应的热处理制度能够提高车轴强度，使其具有良好的强韧性匹配，从而满足铁道车辆提速、重载发展的新要求，是今后铁道车辆车轴的主要发展方向。
机车 2024年02月28日
镁合金材料在轨道交通行业中的应用

镁合金材料在轨道交通行业中的应用

摘要：镁合金密度低、比强度高，是轨道交通领域最具应用潜力的轻量化合金材料。文章从镁合金材料在轨道交通领域的应用现状入手，结合镁合金材料的特点及常用镁合金材料的力学性能，分析了镁合金在轨道交通行业中应用的前景和挑战，最后针对镁合金车体的研制提出了选材建议。
机车 2024年10月12日
轨道交通装备用混合动力包构型与能量管理策略

轨道交通装备用混合动力包构型与能量管理策略

摘要：搭载传统燃油动力包的内燃动车组是运行在非电气化轨道交通中的主力机型，存在效率低、油耗高的缺点。针对这一问题，设计了一种轨道交通装备用混合动力包的构型方案，建立了混合动力动车组的数学模型，分析了不同模式下该构型方案的运行状态，结合整车线路运行条件，提出了一种基于动态规划算法的能量管理策略。仿真结果表明，在该能量管理策略控制下，装备混合动力包的动车组相较于纯燃油动车组燃油经济性提升了32.11%。
机车 2024年09月14日
动车组轮装制动盘螺栓安装工艺及其影响研究

动车组轮装制动盘螺栓安装工艺及其影响研究

摘要：动车组轮装制动盘螺栓的安装目标是保证安装后螺栓内部存在规定的预紧载荷。传统的安装方法是人工扭矩安装法，即通过人工施加一定的扭矩来间接保证规定预紧载荷的实现，缺点是准确性和一致性由于受影响因素较多，所以很难保证。针对轮装制动盘螺栓的安装提出了机器扭矩转角法代替目前的人工扭矩法。为证明新安装工艺的可行性，通过试验研究和有限元仿真，针对轮装制动盘螺栓的载荷情况、安装效果和运用状态等进行了两种工艺的研究。结果表明：相对人工扭矩法而言，机器扭矩转角法既能极大改进安装的准确性和一致性、提高生产效率，又能保证产品运用状态的稳定、减少潜在故障的发生，可推广并代替传统的人工扭矩法。
机车 2024年01月10日
激光增材制造技术在轨道交通装备中的应用及发展趋势

激光增材制造技术在轨道交通装备中的应用及发展趋势

摘要：随着我国轨道交通事业的发展，对装备零部件的性能要求不断提升，传统制造技术已难以满足行业的高速发展需求。激光增材制造作为一种先进制造技术逐渐受到广泛关注。近年来，相关企业与高校在车轮、钢轨、车轴及制动盘等轨道交通装备关键零部件的表面修复和强化、快速成形及结构优化等领域进行了大量探索。概述了激光增材制造技术在轨道交通装备中的应用，并对其研究现状、未来发展趋势进行了总结分析与展望。
机车 2024年07月26日
高铁列车涂层的抗冲蚀破坏机制研究

高铁列车涂层的抗冲蚀破坏机制研究

摘要:针对动车组表面涂层在运行过程中受到微细粒子高速冲蚀磨损的问题，采用有限元数值模拟及冲蚀磨损试验系统研究了微细粒子速度、入射角度、粒子尺寸等对涂层冲蚀磨损率的影响规律，分析了聚氨酯涂层的抗冲蚀破坏机制，主要表现为低角度冲蚀时的微切削及高角度冲蚀时的脆性破碎机制。研究结果表明，涂层的冲蚀磨损率随粒子速度呈现幂增长，冲蚀磨损率在粒子速度从70m/s变为80m/s时增幅达87%；涂层在一定程度上呈现韧性材料冲蚀磨损特性，冲蚀磨损率在入射角15°时达到峰值0.94mm3/g；在不同粒径粒子垂直入射情形下，涂层均表现出脆性材料的破碎脱落冲蚀磨损机制。模拟计算的仿真结果与试验验证误差仅为7%，表明该模型建立与计算方法具有较高的有效性，可用于简化或替代试验手段，为风沙环境下涂层结构的优化提供依据。
机车 2024年06月24日