重载铁路钢轨磨损与损伤行为试验研究

作     者：李英奇 张银花 刘佳朋 周韶博 王文健 LI Yingqi;ZHANG Yinhua;LIU Jiapeng;ZHOU Shaobo;WANG Wenjian

作者机构：中国铁道科学研究院集团有限公司金属及化学研究所北京100081 西南交通大学牵引动力国家重点实验室四川成都610031 

出 版 物：《中国铁道科学》 (China Railway Science)

年 卷 期：2022年第43卷第6期

页      面：152-160页

核心收录：

学科分类：082304[工学-载运工具运用工程] 08[工学] 080204[工学-车辆工程] 0802[工学-机械工程] 0823[工学-交通运输工程] 

基　　金：国家重点研发计划项目(2021YFB2601003) 中国铁道科学研究院集团有限公司院基金课题(2019YJ093) 中国铁道科学研究院集团有限公司金属及化学研究所基金课题(2020XC06) 

主　　题：重载铁路 珠光体钢轨 贝氏体钢轨 车轮 摩擦磨损 

摘      要：选用4种珠光体和1种无碳化物贝氏体钢轨材料分别与CL60车轮材料进行摩擦磨损试验,在实验室模拟重载铁路接触应力状态,研究不同材料轮轨对磨时的耐磨性能差异,分析轮轨表面伤损形貌、抗接触疲劳性能及磨损机制。结果表明:5种不同强度钢轨中,U78CrV热处理钢轨耐磨性能最好,贝氏体热轧钢轨耐磨性能相对较差,但同等条件下与之对磨的车轮磨损量相对最小;随着转数的增加,珠光体和贝氏体钢轨试样的表面损伤从点蚀向连贯起皮剥落发展,主要磨损机制为表面接触疲劳磨损;贝氏体钢轨具有优异的抗疲劳裂纹萌生能力,裂纹深度和长度在磨损前期比珠光体钢轨小,表现出更好的抗接触疲劳性能;贝氏体钢轨的加工硬化程度及磨损试验后钢轨表面硬度低于珠光体钢轨,是其耐磨性能不如珠光体钢轨的原因之一。