国外钢轨滚动接触疲劳研究概述

Ｇｅ ｒ ｌＤｅ ｃ ｉ ｉ ｎ ｏ ｓ ａ ｃ ｎ Ｒｏ ｌｎｇ Ｃｏ ａ ｔ Ｆａ ｉ ｕ ｆＲａ ｌＡｂｒ ａ ｎｅ ａ ｓ ｒｐｔｏ ｆ Ｒｅ ｅ ｒ ｈ ｏ ｌｉ ｎｔ ｃ ｔｇ ｅ ｏ ｉ ｏ ｄ
Ｓ ＯＮＧ ｎ —ｕ Ｚ Ｙｏ ｇｊ ｎ， ＨＡＮＧ ｅｊ ｎ Ｙ 外 ， 接触 表 面粗糙 度 和“ 三 第 介 质” 油 、 、 （ 水 粘着 剂 、 子等 各种 污染 物 ） 砂 对轮 轨接 触 表 面损 伤 的影 响十 分 大 。 因而 轮 轨 使 用 不 久 ， 料 进 材 入 疲劳状 态 甚 至 丧 失 承 载 能 力 。 随着 列 车 速 度 的 提 高、 轴重 的增 加 和铁路 运量 的增大 ， 轨滚 动接 触疲 劳 轮
摘 要 ： 绍了欧洲 、 介 日本 等 同 家 在 钢 轨 滚 动 接 触 疲 劳 和 减 缓 措 施 方 面 的 主要 研 究 进 展 ， 以期 为 我 国研 究
和 解 决 钢 轨 滚 动 接 触 疲 劳 问题 提 供 借 鉴 。
关 键 词 ： 轨 ；滚 动 接 触 疲 劳 ；减 缓 措 施 轮 中 图分 类 号 ： ７ ． ３ ． Ｕ２ ０ ３ １ １ 文 献 标 识 码 ： Ｂ
端 应 力 分 析 有 限 元 方 法 、 轨 轨 头 型 面 确 定 和 误 差 范 钢 围 、 例模 型试 验研 究 润滑对 滚 动接 触疲 劳 的影 响 、 比 原 型 试 验 模 型 再 现 轮 轨 滚 动 接 触 行 为 和 裂 纹 形 成 模 拟 试
损 、 面擦 伤 、 表 轮缘 磨损 和钢 轨侧 磨 等 。人们 采取 各种
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措施来 阻 止和减 少 轮 轨滚 动接 触 疲 劳 现 象 ， 研 制 轮 如
验、 滚动 接触 疲 劳研究 的能量 方法 、 余应 力 中子 流测 残 量方 法 、 硬化 轨头 性 能和材 料 循环 载荷 下 的特性 研究 、
破 坏 现 象 将 愈 加 严 重 。轮 轨 滚 动 接 触 疲 劳 破 坏 现 象 主 要 表 现 为 ， 轨 接 触 表 面 剥 离 、 溃 、 裂 、 浪 形 磨 轮 压 龟 波
研 究计 划 的 目标是 探 明滚 动 接 触 疲 劳机 理 ， 提 出控 并 制或 消除 措施 。研 究 内容 主要 包 括 ： 轨滚 动接 触 疲 钢 劳文 献综 述 、 余 应 力 超 声 测 量 方 法 评 估 、 Ｃ钢 轨 残 ＵＩ 缺陷分 类 修订 、 轨材 料夹 杂物 和氧 化 物 限定 、 纹尖 钢 裂
间大小 约 １ ０ｍｍ 左 右 的接 触斑 上 ， 承 受 和传 递 数 ０ 要
吨甚 至数 十吨 载荷 ， 轮 轨作 用 环境 十分 复杂 和 恶劣 。 且
在滚 动接触 过程 中 ， 轮轨 接触 表 面存在 纵 、 向滑 动 和 横
相 对转 动 （ 自旋 运 动 ） 在 紧 急 制 动 和 加 速 牵 引 条 件 下 ， ，
洲、 日本 等 国家 。本 文 简 要 阐 述 这 些 国 家 在 钢 轨 滚 动
接 触疲 劳 和减缓 措施 研究 方 面所 取得 的显 著进 展 。
２ 欧 洲
欧 洲 是 世 界 铁 路 交 通 运 输 最 发 达 的 地 区 。 欧 洲 铁 路 联 盟 在 轮 轨 滚 动 接 触 疲 劳 损 伤 研 究 方 面 处 于 国 际 领 先 地 位 。从 １ ８ ９ ７年 到 １ ９ ９ ６年 ， 洲 铁 路 研 究 所 组 织 欧 了关 于 钢 轨 滚 动 接 触 疲 劳 的 Ｅ ＲＩ １ ３ 究 计 划 ， Ｒ ７ 研 Ｄ 该
１ 概 述
列车 的牵 引 、 动 和运 行 都 要 靠 轮 轨 的滚 动 接触 制
作 用 得 以 实 现 。轮 轨 之 间 的 作 用 品 质 直 接 影 响 到 列 车 的 运 行 品 质 和 安 全 ， 及 铁 路 运 输 的 成 本 。在 轮 轨 之 以
措 施等 。在 该 领 域 的研 究 一 直 处 于 领 先 地 位 的 是 欧
综述 述评
文 章 编 号 ： ０ ２７ １ ２ １ ） ２０ ０ ４ １ ０ — ６ ０（ ０ １ ０ ０ １０
国 外 钢 轨 滚 动 接 触 疲 劳 研 究 概 述
宋拥军 ， 张月 军
（ 南车 青 岛四方机 车车辆 股份 有 限公 司 ， 东 青 岛 ２ ６ １ ） 山 ６ １ １
Ｅｕ ｏ ｅ ａ ｄ Ｊ ｐ ｎ，ｅ ｅ ｒ ｅ ｃ ｉ ｅ ｒ Ｄ ｎ ａ ａ ｒ． ｅｄ ｓ ｒｂ ｄ，８ ｓｔ ｒ ｖ ｄ ｅ ｅ ｅ ｃ ｏ ｅ ｅ ｒ ｈ ａ ｄ ｓ ｌｅ ｔ ｅ ｐ ｏ ｌｍ ｆｒ ｌ ｎ ａ ０ａ ｏ ｐ ｏ ｉｅｒｆｒｎ ｅｆｒｒｓ ａｃ ｎ ｏｖ ｈ ｒ ｂｅ ｏ ｏｌ ｇ ｉ
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