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预氧化碳纤维增强受电弓碳滑板材料的研究

预氧化碳纤维增强受电弓碳滑板材料的研究

摘要：利用预氧化碳纤维（OPF）和沥青、焦炭等为原料，采用热压、焙烧等工艺制备预氧化碳纤维增强受电弓碳滑板；研究不同OPF含量受电弓碳滑板导电导热以及力学性能；利用扫描电镜（SEM）、偏光显微镜（POM）、Ｘ射线衍射仪（XRD）等仪器对复合材料内部结构进行观察。结果表明：滑板材料性能的提升与OPF/沥青间的共碳化界面以及界面处与基体中的微晶网络形成有关。OPF质量分数为1.5% 的复合材料具有较好的导电导热以及力学性能，电导率和导热系数分别为279.33S/ｃｍ 和3.37W/（ｍ·Ｋ），抗压强度和抗折分别为155.00、48.85MPa，且符合受电弓碳滑板性能要求。
机车 2025年01月20日
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
低周疲劳的结构应变法在铁路货车上的工程应用

低周疲劳的结构应变法在铁路货车上的工程应用

摘要： 为了开展铁路货车车体焊接结构的低周疲劳寿命预测，详细推导了理想弹塑性结构应变计算理论，基于计算理论进行了程序设计，并通过焊接接头试验进行了验证. 进一步开展了平面应变焊接接头模型的仿真计算结果和结构应变法计算结果的对比，探讨结构应变法的使用条件. 最后，将虚拟台架与结构应力变结合开展了快捷货车的低周疲劳寿命分析的工程应用. 结果表明：提出的低周疲劳的结构应变方法及其计算程序，当结构应力与屈服强度的差值在150 MPa 以内时，理想弹塑性结构应变计算结果与实际结果一致，能够解决铁路货车低周疲劳寿命预测问题；当结构应力与屈服强度差值超过150 MPa 后，随着结构应力的增加，误差也增加. 该文的研究为低周疲劳的结构应变法工程推广应用提供了良好的技术支撑.创新点： (1) 完成了基于平面应变状态的结构应变计算方法的程序设计.(2) 基于平面应变模型的结构应变法的适用性分析.(3) 系统开展虚拟台架与结构应变法相结合的货车车体工程应用.
机车 2024年11月06日
表面超声滚压工艺参数对车轴钢表面性能的影响

表面超声滚压工艺参数对车轴钢表面性能的影响

摘要：通过研究表面超声滚压不同加工参数对DZ2车轴钢表面完整性及表面性能的影响规律，为DZ2车轴钢超声表面滚压处理选取最优工艺方案。研究结果表明：通过超声表面滚压处理后，DZ2试样的表面状态得到改善，表面性能得到大幅度提高。试样表面粗糙度降低，表面显微硬度增加，轴向表面残余提升；周向的表面残余应力变化幅度较小。表层出现明显的塑性流变，同时表层组织中发生铁素体晶粒的拉长以及渗碳体的碎化现象。不同的工艺参数对材料表面状态影响不同，随着主轴转速的增加，表面粗糙度值逐渐减小，表面轴向残余应力得到大幅度提高；随着静压力的增大，表面硬度的数值不断增大。通过合理组合不同的加工参数，可以使得DZ2车轴钢表面完整性及表面性能得到较好的改善，提出最佳优化参数组合建议。
机车 2024年11月05日
高速列车用铝合金晶粒细化技术研究现状

高速列车用铝合金晶粒细化技术研究现状

摘要：高铁运输对轻量化和节能降耗的要求不断提高，其对高性能铝合金材料的需求日益增加。细化晶粒是同时提升铝合金强度和塑性，改善其综合性能的重要技术手段。介绍了铝合金在高速列车上的应用现状，包括主要使用的铝合金牌号、形式以及应用场景。按照化学细化法、工艺细化法和物理细化法的分类方式对现有的铝合金晶粒细化方法进行了综述。重点针对晶粒细化剂的研究现状进行了分析，介绍了其制备工艺和细化机理，并提出了存在的问题和进一步提升细化剂性能的建议。
机车 2024年11月04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
我国高速铁路钢轨现状及技术展望

我国高速铁路钢轨现状及技术展望

摘要：经过十余年的研究和发展，我国高速铁路钢轨标准和质量达到了世界先进水平。高速轮轨匹配关系的研究及应用结果表明：适当地提高车轮硬度，能够延长轮轨部件的使用寿命，与其他2种钢轨型面相比，60N廓形适应性更佳，有效改善了动车组运行性能。高速铁路钢轨的服役性能表现为，大半径曲线和直线钢轨磨耗较小，高速铁路钢轨主要伤损形式表现为擦伤、硌伤以及波磨等。智能运维和适应更高速度将是我国高速铁路钢轨技术的重点发展方向。
机车 2024年10月31日
国内外高速铁路车轴技术发展现状与展望

国内外高速铁路车轴技术发展现状与展望

摘要：高速铁路车轴是高铁列车的关键部件之一，其性能直接关系到列车的运行安全，世界上主要的铁路发达国家都建立了比较完善的车轴设计校核、材料工艺及生产制造体系。主要对国内外高速铁路车轴技术发展现状进行了分析总结，并对今后技术发展方向进行了展望，以便为车轴研发制造和检修运用提供理论依据和技术参考。
机车 2024年10月30日
轨道车辆用复合材料无损检测技术概述

轨道车辆用复合材料无损检测技术概述

摘要：介绍了复合材料在轨道车辆上的应用现状，分析了复合材料的缺陷形式及检测难点，结合国内外复合材料无损检测研究现状，针对轨道车辆复合材料进行了相控阵超声、2D阵列超声和空气耦合超声的检测试验，分析了不同检测技术的适用性，提出借鉴现有航空、军工行业先进材料无损检测技术应用经验，建立轨道车辆复合材料无损检测技术标准体系的建议。
机车 2024年10月29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