车速对钢轨接触疲劳伤损的影响及高速线路钢轨选用.pdf

节选段落一：
以下重点介绍不同车速下的钢轨接
触疲劳伤损试验结果，以及对钢轨合理选用的看法。
1 试验研究方法
在专门的试验机上采用一种新的试验方法进行
钢轨接触疲劳伤损模拟试验。试验中钢轨试样为上
轮 ，下轮为 01 150 mm的对磨轮 ，两轮相对滚动进行
试验；对磨轮为主动轮 ，试样从动。对试样轴施加不
同的垂直压下力以实现不同试验载荷的需要。对试
样轴实施夹紧制动力以实现摩擦力要求的试验。试
样与对磨轮为弧面接触 ，对磨轮 为平面。试样与对
磨轮的接触状态见图 1。


节选段落二：
另一因素是随试样转速提
高，试样(轮轨)间的碾搓作用程度增加，以及动力作
用影响增大 ，导致接触疲劳伤损加剧 。随着列车速
度提高，轮轨相互作用将不断加强，列车对线路的动
力影响增加ll 。
当车速达 300 km／h时，磨损量和接触疲劳伤损
均减轻，这可能是此时的摩擦系数降低显著，导致摩
擦力及接触应力明显减小之故。由此也看到当线路
时速达 300 km／h左右时 ，钢轨的磨损和接触疲劳伤
损均不会严重。
采用某软件在计算机上对轮轨在曲线半径为
1 000 m时不同车速下的相互作用过程进行仿真计
算，由此来研究不同车速、不同轴重条件的钢轨接触
疲劳寿命。


节选段落三：
因此，列车再次提速后，
在这类线路既要重点考虑钢轨的接触疲劳伤损，又
要适当考虑其磨损。
钢轨的接触疲劳伤损是裂纹萌生和扩展的过
程，如果钢轨的裂纹萌生和扩展速率相对较慢，以及
断裂韧性 K。 值较高，则认为这种钢轨的抗接触疲
劳性能相对较好，使用中将减轻其接触疲劳伤损。
不同钢轨的裂纹萌生和扩展速率，以及 K。 值的测
试结果表明 ，U71Mn热轧钢轨和 U75V在线热 处理
钢轨的断裂力学性能相当，比其它钢轨好，即 K。 值
参考文献：
较其它钢轨略高、扩展速率较其它钢轨略低。
通过对线路钢轨接触疲劳伤损的研究，认为使
用热处理钢轨有利于减轻其接触疲劳伤损[1 。