坡道条件下轮轨粘着特性试验研究

论文摘要

近年来中国铁路飞速发展,高速和重载趋势日益明显,轮轨粘着越来越成为影响机车牵引和制动性能的主要因素之一,但由于高速轮轨技术的应用使得轮轨粘着问题的研究变得更加复杂。坡道线路是铁路线路中常见的轨道类型,在既有和新建线路的坡道区段,如何充分利用轮轨粘着作用,对列车安全运行影响巨大。因此坡道线路轮轨粘着问题的研究对铁路发展具有十分重要的意义。通过改进JD-1轮轨摩擦模拟试验机模拟轮夹具,采用Hertz模拟准则,研究了坡道条件下的轮轨粘着特性,分析了不同介质（干态、油、水）条件下坡道对轮轨粘着系数的影响。论文通过研究得到以下几个结论：1.上坡轨道条件（1）不同介质下上坡道条件下的轮轨粘着系数较平直轨道有明显减小,减小在30%左右。（2）干态工况下不同速度下的粘着系数均在0.25以上,不同速度的粘着系数相差不大。（3）上坡道条件下水介质将使轮轨粘着系数降低,不同加水量下的粘着系数相差不大,其值约为0.1。（4）上坡道油介质条件下,轮轨表面损伤比平直轨道更严重。（5）上坡道轨道粘着系数与现有计算公式计算结果相接近。2.下坡轨道条件（1）干态和水介质状态下轮轨粘着系数都较平直轨道条件下有明显的下降,粘着系数为平直轨道条件下的50%-60%,油介质状态下粘着略高于于干态工况。（2）下坡轨道粘着系数小于现有计算公式的运算结果,实际应用中可酌情按照比例换算。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第1章 绪论
• 1.1 轮轨间的摩擦与粘着
• 1.1.1 轮轨间的摩擦
• 1.1.2 轮轨粘着
• 1.1.3 粘着系数
• 1.1.4 轮轨滚动接触蠕滑率
• 1.1.5 坡道条件下的轮轨粘着
• 1.2 国内外关于轮轨粘着的研究现状
• 1.2.1 平直轨道轮轨粘着
• 1.2.2 改善轮轨粘着的方法
• 1.3 基于国内外研究的一些结论
• 1.3.1 轮轨粘着的主要影响因素
• 1.3.2 改善轮轨粘着的途径
• 1.4 论文研究意义与内容
• 1.4.1 坡道条件下的轮轨粘着
• 1.4.2 论文研究意义
• 1.4.3 论文主要工作
• 第2章 试验简介
• 2.1 轮轨摩擦模拟试验机的简介
• 2.2 坡道模拟简介
• 2.2.1 坡道模拟的原理
• 2.2.2 夹具设计
• 2.2.3 夹具设计中存在的问题
• 2.3 模拟准则
• 2.4 试验参数与材料参数
• 2.4.1 试验参数的计算
• 2.4.2 载荷的标定
• 2.4.3 试验轮轨材料
• 2.5 实验内容
• 第3章 上坡条件下轮轨粘着特性分析
• 3.1 试验工况及参数
• 3.2 试验项目
• 3.3 试验结果及分析
• 3.3.1 平直轨道轮轨粘着特性
• 3.3.2 上坡直线轨道的轮轨粘着特性
• 3.4 小结
• 第4章 下坡条件下轮轨粘着特性分析
• 4.1 试验概况
• 4.2 试验结果及分析
• 4.3 小结
• 结论与展望
• 致谢
• 参考文献
• 硕士研究生期间发表论文