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高速列车车轴抗冲击防护涂料的应用研究

轨道交通材料 2024年第3期3卷 17-22,27页

作者：周志刚中车长春轨道客车股份有限公司吉林长春130062

介绍了高速列车车轴先后采用EN 13261标准中1级和3级两个防护等级的涂层方案和运用中出现的问题,并进行了原因分析。为解决这些问题,着重研究利用冲击试验模拟不同损伤状态,测算对应的冲击能量;选用聚脲防护涂料,确定最低防护涂层厚度为... 详细信息

介绍了高速列车车轴先后采用EN 13261标准中1级和3级两个防护等级的涂层方案和运用中出现的问题,并进行了原因分析。为解决这些问题,着重研究利用冲击试验模拟不同损伤状态,测算对应的冲击能量;选用聚脲防护涂料,确定最低防护涂层厚度为2.5 mm的防护方案;通过相关试验及试运用验证了其有效性。

关键词：车轴抗冲击防护涂料聚脲涂料涂层厚度高速列车

高速动车组轮对压装参数对车轴结构设计的影响研究

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高速铁路新材料 2024年第1期3卷 36-41页

作者：张建灵吴毅李梓铉冯亦得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

通过有限元仿真分析的方法对比分析轮对压装过盈量、突悬量对轮对疲劳性能的影响,分析轮对压装参数对车轴结构强度的影响规律。结果表明:提高轮对压装的突悬量,有利于提高轮对部位的疲劳强度,但轴身的疲劳强度略有下降。随着过盈量的不... 详细信息

通过有限元仿真分析的方法对比分析轮对压装过盈量、突悬量对轮对疲劳性能的影响,分析轮对压装参数对车轴结构强度的影响规律。结果表明:提高轮对压装的突悬量,有利于提高轮对部位的疲劳强度,但轴身的疲劳强度略有下降。随着过盈量的不断增大,轴身的疲劳强度有所下降,轮对部位的疲劳强度有所提高。整体而言,压装工艺参数对轮对疲劳强度的敏感程度高于轴身。车轴结构设计时需结合压装工艺参数综合权衡并考虑轮对和轴身的强度匹配关系,通过优化设计可以较好调整压装工艺参数数值,进而达到轮对和轴身强度优化匹配的目的。

关键词：动车组轮对压装过盈量车轴设计

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机车车轴表面深滚压工艺试验分析

金属加工（冷加工） 2024年第7期 73-76页

作者：姚猛孙强赵文渊山西大同大学机电工程学院山西大同037001 中车大同电力机车有限公司山西大同037001

以中白车轴为研究对象,开展了车轴深滚压工艺试验分析,在原有浅滚压工艺的基础上,研究了表面粗糙度与进给量对滚压力的影响。并将原有滚压工艺流程进行优化,由单次滚压改为二次滚压,使得车轴滚压影响层深度及表面硬度增幅满足了设计要... 详细信息

以中白车轴为研究对象,开展了车轴深滚压工艺试验分析,在原有浅滚压工艺的基础上,研究了表面粗糙度与进给量对滚压力的影响。并将原有滚压工艺流程进行优化,由单次滚压改为二次滚压,使得车轴滚压影响层深度及表面硬度增幅满足了设计要求。同时比较了优化前后的滚压工艺对车轴表层硬度及残余应力的影响,数据表明,优化后的滚压工艺进一步提升了车轴的表面质量与使用寿命,本研究也可为机车车轴深滚压工艺参数的合理选用提供数据支撑。

关键词：车轴表面强化深滚压试验研究工艺优化

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基于超声波成像技术的列车车轴缺陷检测研究

运输经理世界 2024年第1期 158-160页

作者：焦杨国能铁路装备有限责任公司北京100120

为了探讨超声波成像技术在铁路列车车轴缺陷检测方面的应用,提高检测的准确性和效率,分析超声波检测技术,对超声波成像技术在列车车轴缺陷检测领域的应用进行阐述,并提出一种基于卷积自编码器的自动检测模型。试验结果证明,超声波检测... 详细信息

为了探讨超声波成像技术在铁路列车车轴缺陷检测方面的应用,提高检测的准确性和效率,分析超声波检测技术,对超声波成像技术在列车车轴缺陷检测领域的应用进行阐述,并提出一种基于卷积自编码器的自动检测模型。试验结果证明,超声波检测技术在铁路列车车轴缺陷检测中具有巨大潜力,能够显著提高检测的准确性和效率,进一步提升铁路运输的安全性和可靠性。

关键词：铁路列车车轴缺陷检测超声波成像

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高速列车DZ2车轴离子渗氮工艺研究

铁道学报 2022年第1期44卷 32-38页

作者：卢金生王晓宁张祥儒蔡卫星李宝奎任岩平郑州机械研究所有限公司河南郑州450002 中车青岛四方机车车辆股份有限公司山东青岛266111 云南省机械研究设计院云南昆明650000 西南交通大学机械工程学院四川成都610031

采用N_(2)+H_(2)气氛对DZ2钢的试样及车轴进行离子渗氮工艺试验,通过温度、时间、N_(2)比例3种因素的正交试验以及三段式深层离子渗氮试验,结合OM、XRD、SEM等检测与分析,实现渗氮层组织结构及硬度梯度调控,得到优化工艺参数,并对渗氮... 详细信息

采用N_(2)+H_(2)气氛对DZ2钢的试样及车轴进行离子渗氮工艺试验,通过温度、时间、N_(2)比例3种因素的正交试验以及三段式深层离子渗氮试验,结合OM、XRD、SEM等检测与分析,实现渗氮层组织结构及硬度梯度调控,得到优化工艺参数,并对渗氮后的表面粗糙度及残余应力进行表征。结果表明,气氛含N_(2)比例20%以下时表面可以获得γ′单相组织,厚度6~8μm,三段离子渗氮可以得到较为平缓的硬度梯度分布,表面硬度600 HV以上,离表面0.3~0.5 mm处显微硬度达400 HV以上,脆性及脉网状级别均为1级。离子渗氮后的表面粗糙度R_(a)有所增加,渗氮层内形成残余压应力场,最大残余压应力幅值达715 MPa,位于距表面0.51 mm深处。采取加入Ar气调整炉压等措施,实现了花键全齿廓渗氮,车轴的批量渗氮处理后,经过实体解剖检测花键齿全齿廓均达到原定技术指标。

关键词：车轴 DZ2 离子渗氮组织调控残余应力

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铁路车轴表面强化技术研究与应用

表面技术 2023年第6期52卷 96-111页

作者：刘里根肖棚韩瑞鹏赵海赵君文韩靖高杰维张飞西南交通大学材料科学与工程学院成都610031 西南交通大学牵引动力国家重点实验室成都610031 马鞍山钢铁股份有限公司安徽马鞍山243000 电子科技大学机械与电气工程学院成都611731 四川航天烽火伺服控制技术有限公司成都611130

车轴是列车转向架的核心部件之一,引发车轴失效的表面损伤形式主要包括腐蚀、微动磨损和外物致损。表面强化可改善车轴表面完整性,进而抑制裂纹萌生和延缓裂纹扩展,以提高车轴疲劳强度并延长剩余寿命。车轴表面强化技术主要包括滚压、... 详细信息

车轴是列车转向架的核心部件之一,引发车轴失效的表面损伤形式主要包括腐蚀、微动磨损和外物致损。表面强化可改善车轴表面完整性,进而抑制裂纹萌生和延缓裂纹扩展,以提高车轴疲劳强度并延长剩余寿命。车轴表面强化技术主要包括滚压、喷丸及表面感应淬火。首先,概述了国内外普速和高速列车车轴表面强化技术的基本原理:滚压和喷丸等物理强化方式使车轴表面塑性变形硬化并引入残余压应力,表面感应淬火通过马氏体相变提高车轴表面强度并引入残余压应力。然后,重点综述了上述3种表面强化技术的研究进展及其在当前车轴制造过程中的应用,其中,深度滚压是车轴表面强化的主要方式,表面感应淬火主要应用于部分高铁车轴上,而喷丸在车轴上的应用尚少。最后,从经济性和安全性的角度对比了车轴表面强化技术的优劣:喷丸强化深度有限,不足以提高车轴剩余寿命;中碳钢车轴表面淬火方案在淬硬层深度和残余应力大小方面均优于合金钢车轴滚压方案。基于损伤容限设计的评价为未来车轴表面强化技术的研究和应用提供了借鉴。

关键词：车轴表面强化残余应力疲劳强度损伤容限

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车轴表面裂纹缺陷分析

金属热处理 2023年第12期48卷 295-298页

作者：郑毅薛振峰赵兴龙李树林徐俊生潘嘉玉太原重工轨道交通设备有限公司山西太原030032 轨道交通轮轴系统山西省重点实验室山西太原030032

针对铁路货车车轴在检修过程中出现的表面磁探裂纹情况,通过ARL4460火花直读光谱仪、拉伸试验机、扫描电镜、光学显微镜和能谱仪等对车轴化学成分、力学性能、断口形貌、显微组织和显微硬度进行了分析,研究车轴表面裂纹的形成原因及机... 详细信息

针对铁路货车车轴在检修过程中出现的表面磁探裂纹情况,通过ARL4460火花直读光谱仪、拉伸试验机、扫描电镜、光学显微镜和能谱仪等对车轴化学成分、力学性能、断口形貌、显微组织和显微硬度进行了分析,研究车轴表面裂纹的形成原因及机理。结果表明,火车轴裂纹性质系过渡圆角处组织发生马氏体相变形成的疲劳裂纹,属车轴表面在打磨过程中,由于打磨工艺不当,造成局部烧伤,从而产生裂纹。

关键词：车轴疲劳裂纹马氏体

基于临界距离法的含表面缺陷车轴试样疲劳强度预测

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机械强度 2022年第4期44卷 825-830页

作者：徐友坤鲁连涛曾东方徐田李伟西南交通大学牵引动力国家重点实验室成都610031

基于临界距离法进行含表面缺陷车轴试样疲劳强度预测研究。使用轴向疲劳试验测试光滑试样、环状V型缺口试样、孔洞缺口试样的疲劳极限,同时也测试了材料在应力比R=-1下的裂纹扩展门槛值。借助有限元计算,基于临界距离法预测含表面缺陷... 详细信息

基于临界距离法进行含表面缺陷车轴试样疲劳强度预测研究。使用轴向疲劳试验测试光滑试样、环状V型缺口试样、孔洞缺口试样的疲劳极限,同时也测试了材料在应力比R=-1下的裂纹扩展门槛值。借助有限元计算,基于临界距离法预测含表面缺陷车轴试样的疲劳极限,并采用试验结果验证。研究结果表明,当基于临界距离法预测含表面缺陷车轴试样的疲劳极限时,临界距离法中的点法误差较大,而线法具有更高的预测精度,能够满足工程需求。该方法在对预测表面缺陷车轴疲劳强度上具有重要指导意义。

关键词：缺陷车轴疲劳试验疲劳极限临界距离法

1600 mm辊锻机及其在轨道交通用车轴生产中的应用

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锻压技术 2022年第6期47卷 209-213页

作者：石一磬杨勇李海涛陈宪明张艳朝孙国强陈祥龙张彬成北京机电研究所有限公司北京100083

主要介绍了1600 mm辊锻机及其在轨道交通用车轴生产中的应用。现场实验结果表明:1600 mm辊锻机完成冷调和热调后,设备的能力、可靠性得到了有效验证,各项性能参数指标均达到设计要求;车轴采用精密辊锻成形,质量良好,满足锻件设计要求,... 详细信息

主要介绍了1600 mm辊锻机及其在轨道交通用车轴生产中的应用。现场实验结果表明:1600 mm辊锻机完成冷调和热调后,设备的能力、可靠性得到了有效验证,各项性能参数指标均达到设计要求;车轴采用精密辊锻成形,质量良好,满足锻件设计要求,各项力学性能指标均满足要求,表明车轴采用精密辊锻成形是可行的;与快锻、径向锻生产车轴的对比结果显示,车轴采用精密辊锻成形,生产效率高、材料利用率高且后续机加工量小,经济效益比较显著。1600 mm辊锻机的研发及在轨道交通用车轴生产中的应用对一些大型轴类件的精密辊锻成形有很好的示范作用。

关键词： 1600 mm辊锻机轨道交通车轴精密辊锻成形力学性能