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钢轨波磨预测模型验证工况的研究

西南交通大学学报 2022年第5期57卷 1017-1023,1054页

作者：陈光雄西南交通大学机械工程学院四川成都610031

钢轨波磨会降低乘坐舒适性,增大轨道结构伤损,甚至影响列车的安全运行.为判断钢轨波磨预测模型的准确性,首先,基于钢轨波磨现场调研数据,统计地铁线路和干线铁路的钢轨波磨发生率;其次,针对现有钢轨波磨预测模型验证方法的局限性,同时... 详细信息

钢轨波磨会降低乘坐舒适性,增大轨道结构伤损,甚至影响列车的安全运行.为判断钢轨波磨预测模型的准确性,首先,基于钢轨波磨现场调研数据,统计地铁线路和干线铁路的钢轨波磨发生率;其次,针对现有钢轨波磨预测模型验证方法的局限性,同时结合钢轨波磨发生的规律性,提出预测模型验证的3种基本工况:线路曲线半径≤350 m时的内轨波磨和外轨波磨、曲线半径≥650 m时的非科隆蛋扣件曲线线路或者直线线路钢轨的波磨,并进行实例验证;最后,根据基于轮轨蠕滑力饱和情况,提出了一种快速预测钢轨波磨发生的新方法.研究结果表明:现有的波磨预测模型验证工况缺乏一般性,大部分没有考虑线路曲线半径的影响,忽视了从新轨到波磨出现阶段的钢轨振动演变规律,造成通过验证的波磨预测模型预测准确率偏低;所提出的波磨快速预测方法准确率可达到85.00%.

关键词：钢轨波磨磨损模型验证摩擦耦合自激振动

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摩擦系数影响摩擦噪声发生的机理研究

中国机械工程 2003年第9期14卷 766-769页

作者：陈光雄周仲荣西南交通大学摩擦学研究所成都市610031

结合摩擦系数测量和磨痕表面形貌的观察 ,认为摩擦力的波动成分是引发摩擦噪声的主要机理。对于往复滑动过程 ,在摩擦系数 -往复循环次数的关系图上一般有一个驼峰状的变化。应用Suh的理论 ,说明了在摩擦系数的驼峰状上升沿靠顶部的地... 详细信息

结合摩擦系数测量和磨痕表面形貌的观察 ,认为摩擦力的波动成分是引发摩擦噪声的主要机理。对于往复滑动过程 ,在摩擦系数 -往复循环次数的关系图上一般有一个驼峰状的变化。应用Suh的理论 ,说明了在摩擦系数的驼峰状上升沿靠顶部的地方既是摩擦力接近最大值 ,又是摩擦力波动最激烈的地方 ,因而在这地方很容易出现摩擦噪声。

关键词：摩擦系数尖叫噪声振动往复运动形貌摩擦噪声产生机理摩擦力

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金属往复滑动摩擦噪声源的识别

摩擦学学报 2002年第2期22卷 147-149页

作者：陈光雄周仲荣石心余西南交通大学摩擦学研究所四川成都610031

对金属往复滑动摩擦噪声进行了声学和动力学测量 ,通过对声压级和加速度进行时间历程波形分析、功率谱分析 ,确认摩擦噪声是由参加相对滑动的摩擦副的 1个或 2个部件的振动辐射所产生。

关键词：摩擦噪声滑动振动识别噪声源金属往复滑动

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摩擦振动的时频特性

机械工程学报 2006年第2期42卷 1-5页

作者：陈光雄周仲荣西南交通大学摩擦学研究所成都610031

采用短时傅里叶变换(Short-time Fourier transform,STFT)和Zhao-Atlas-Marks分布(ZAMD)这两种时频分析技术对往复滑动条件下的摩擦振动时频特性进行研究。用例子探讨了这两种时频分析技术的特点,联合采用STFT 和ZAMD方法可得到较高的... 详细信息

采用短时傅里叶变换(Short-time Fourier transform,STFT)和Zhao-Atlas-Marks分布(ZAMD)这两种时频分析技术对往复滑动条件下的摩擦振动时频特性进行研究。用例子探讨了这两种时频分析技术的特点,联合采用STFT 和ZAMD方法可得到较高的时频分辨率。对摩擦振动信号的时频特性研究表明,摩擦振动的频率从其初始形成到消失的全过程中基本没有发生变化,这个特性显示在摩擦振动的形成和消失过程中没有遇到结构非线性因素。还讨论了时频不变特性的物理意义,指出用模态耦合理论不能满意地解释摩擦振动有限和消失现象。

关键词：时频分析摩擦振动尖叫噪声

往复滑动频率和法向力对摩擦噪声强度影响的实验研究

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润滑与密封 2002年第5期27卷 22-22,25页

作者：陈光雄石心余西南交通大学摩擦学研究所成都610031

本文在作摩擦噪声试验时 ,对摩擦噪声的声压级和加速度进行了测量。测量结果表明 ,往复滑动频率和法向力对摩擦噪声的强度有比较大的影响。

关键词：摩擦噪声尖啸噪声法向力往复滑动频率实验研究

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摩擦噪声有限元预测

机械工程学报 2007年第6期43卷 164-168页

作者：陈光雄周仲荣西南交通大学摩擦学研究所成都610031

发展一种利用商业有限元软件进行摩擦系统全模型摩擦噪声预测的方法,可以对包括摩擦力和真实边界条件下的摩擦系统的复特征值进行分析,提出进行摩擦噪声预测的主要步骤。该方法能够大大提高摩擦噪声预测分析的精度和效率。利用该方法分... 详细信息

发展一种利用商业有限元软件进行摩擦系统全模型摩擦噪声预测的方法,可以对包括摩擦力和真实边界条件下的摩擦系统的复特征值进行分析,提出进行摩擦噪声预测的主要步骤。该方法能够大大提高摩擦噪声预测分析的精度和效率。利用该方法分析往复滑动摩擦系统的噪声发生趋势,获得系统特征方程的特征根及其变化特性,据此可判断摩擦系统自然频率和可能发生摩擦噪声的频率。计算结果表明,摩擦因数和滑动方向对系统摩擦噪声的形成有重要影响,摩擦噪声发生时摩擦系统具有振动模态重合的特点。将计算得到的系统可能发生摩擦噪声的频率与系统的试验噪声频率进行比较,发现有比较好的一致性。

关键词：摩擦尖叫噪声振动有限元

接触共振频率与摩擦噪声频率之间关系的试验研究

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摩擦学学报 2014年第3期34卷 278-284页

作者：王冀军陈光雄西南交通大学牵引动力国家重点实验室摩擦学研究所四川成都610031

在金属往复滑动试验机上用2种尺寸不同和结构略有差别的球-平面摩擦副系统,对接触共振与摩擦噪声的相关性进行了试验研究.结果表明:摩擦系统的接触共振频率非常接近于摩擦噪声频率,两者相对误差不大于2%~5%.对发生尖叫噪声的磨痕形貌进... 详细信息

在金属往复滑动试验机上用2种尺寸不同和结构略有差别的球-平面摩擦副系统,对接触共振与摩擦噪声的相关性进行了试验研究.结果表明:摩擦系统的接触共振频率非常接近于摩擦噪声频率,两者相对误差不大于2%~5%.对发生尖叫噪声的磨痕形貌进行SEM扫描电镜分析发现:摩擦噪声的发生与摩擦过程中微凸体之间的锤击相互作用有着密切的联系,通过接触共振试验可以辨识实际滑动摩擦系统中最容易发生摩擦噪声的模态频率.

关键词：摩擦振动尖叫噪声接触共振传递函数

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电极性对地铁第三轨摩擦磨损行为的影响

中国铁道科学 2009年第4期30卷 86-90页

作者：董霖陈光雄周仲荣西华大学机械工程与自动化学院四川成都610039 西南交通大学摩擦学研究所四川成都610031

利用改进的销-盘摩擦磨损试验机,试验研究电极性对地铁钢铝复合式第三轨与受电靴摩擦副之间的载流摩擦磨损特性,测量摩擦系数、摩擦表面温升及摩擦副磨损体积损失随电流和电极性变化的规律,采用EDX和XRD等手段测量摩擦副磨损表面的化学... 详细信息

利用改进的销-盘摩擦磨损试验机,试验研究电极性对地铁钢铝复合式第三轨与受电靴摩擦副之间的载流摩擦磨损特性,测量摩擦系数、摩擦表面温升及摩擦副磨损体积损失随电流和电极性变化的规律,采用EDX和XRD等手段测量摩擦副磨损表面的化学成分,分析摩擦副在不同电极性下的载流摩擦磨损机制。结果表明:随着电流的增大,摩擦副接触区温度升高,接触面软化,切向力降低,摩擦系数下降,摩擦副磨损体积损失增大;受电靴接电源正极时摩擦副的氧化程度和磨损体积损失比接负极时严重;载流摩擦副之间的表面过渡层中的水在电场作用下分解成氢氧根离子和氧离子,氢氧根离子流向正极并析出氧气,高温阳极氧化的作用降低了接正极受电靴摩擦副材料表层的结合强度,加剧了材料的磨损,从而改变了摩擦副的摩擦磨损特性。

关键词：受电靴摩擦副摩擦磨损电极性载流第三轨供电

不同水介质润滑下GCr15钢的微动磨损特性

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摩擦学学报 2003年第4期23卷 331-335页

作者：任平弟陈光雄周仲荣西南交通大学峨眉校区四川峨眉614202 西南交通大学摩擦学研究所四川成都610031

采用液压高精度材料试验机考察了平面-球面接触GCr15钢摩擦副在海水、酸性水和洁净水等3种不同水介质润滑下的微动磨损性能.用激光扫描显微镜(LSM)观察了磨痕表面形貌.结果表明:3种水介质对钢-钢摩擦副具有明显的润滑作用,其中酸性水的... 详细信息

采用液压高精度材料试验机考察了平面-球面接触GCr15钢摩擦副在海水、酸性水和洁净水等3种不同水介质润滑下的微动磨损性能.用激光扫描显微镜(LSM)观察了磨痕表面形貌.结果表明:3种水介质对钢-钢摩擦副具有明显的润滑作用,其中酸性水的润滑作用最明显;磨损体积损失同介质的润滑作用和腐蚀作用相关,在洁净水和海水介质润滑下的磨损体积损失较小,在酸性水介质润滑下的磨损体积损失较大;在海水润滑下的GCr15钢磨损表面呈现明显的点蚀特征.

关键词： GCr15钢水介质微动磨损