轨道交通轮轨黏着-蠕滑特性试验研究
相关主题
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
机车处于制动工况时，当机车的制 动力大于轮轨黏着力时，将造成车轮的 打滑，车轮打滑也会使钢轨表面和车轮 表面形成擦伤。
蠕滑：是介于纯滚动和纯滑动之间的中间形式。 黏着系数：车轮圆周方向的切向力与车轮垂直载
荷之比的最大值
黏着蠕滑现象示意图
• 轮轨黏着特性的影响 因素
表面状态和环境因素
干态、雨水、油污、树叶、泥沙
走行速度
速度的变化会改变黏着系数
01 02 03 04
车轮蠕滑率
车轮轴心速度和轮轨接触线速度差值 与线速度的比值
轴重
不同的轴重会影响弹性变形，影响轮 轨接触面积
• 轮轨黏着-蠕滑特性 试验
• 轮轨黏着-蠕滑特性 试验
• 二、标题文本预设
• 轮轨黏着-蠕滑特性 试验（干态）
不同速度下蠕滑率与黏着系数的关系曲线
• 三种介质增粘效果比 较
撒砂和氧化锅的粘着曲线波动比较大，是由于颗粒进入到接触表面造成轮轨振动导致的。使用 研磨子的粘着曲线波动比较平缓。进入到轮轨表面的硬质颗粒并不是其原来的大小，而是依据 其机械强度，根据接触压力碾碎到相应的大小。碾碎的硬质颗粒越多，相应的每个粒子所承担 的载荷就越小，此时机械强度愈来愈依附于尺寸。
不同轴重下蠕滑率与黏着系数的关系曲线
• 轮轨黏着-蠕滑特性试 验对比总结
随着速度增加，點着系数呈现明 显的下降趋势
速度
随着轴重的增加，轮轨黏着系数呈 现下降的趋势，即轴重越大，轮轨 黏着系数越小
不同工况下的轮轨黏着-蠕滑曲线有 较大差异，与干态相比，水、油工况 下不仅导致黏着系数明显降低，还会 导致峰值点发生明显左移
深入透彻的分析研究这个问题，从最根 本上保障列车运行安全，保证乘客的生命安
”全。
• 轮轨关系
轮轨关系
01 轮轨黏着和制动效果问题 02 轮轨损伤问题 03 脱轨 04 轮轨噪声问题 05 轮轨型面匹配问题
轮轨黏着和制动问题 目的 为了提高机车的牵引力和机车车辆制动力， 且牵引和制动时不损伤轮轨接触表面
轨道交通轮轨黏着-蠕滑特性试验研究
• 结构
背景与研究意义 黏着蠕滑特性
01 02
04 03
关键词
关键词
轮轨关系 轮轨增粘
背景与研究意义
“ 随着高速铁路的快速发展，对轮轨间的
黏着问题研究提出了更高的要求，尤其是速 度与轴重的提高，使轮轨黏着问题的研究变 得更加复杂。
良好的轮轨黏着能有效地改善轮轨系统 的工作性能、延长轮轨使用寿命，降低铁路 设备的维护维修费用，有重大的经济意义。
轴重
表面状态
轮轨增粘
“ 粘着系数过低，将会造成空转和打滑，存在 安全隐患。 火车在走行过程中，受环境不可控因素 众多，面对低黏着情况如何克服，采取的措 施又对轮轨关系有何影响。 ”
• 一、标题文本预设
• 轮轨增粘措施
喷砂颗粒
此部分内容作为文字排版占位 显示（建议使用主题字体）
化学方法
此部分内容作为文字排版占位 显示（建议使用主题字体）
• 三种介质增粘效果比 较
砂同氧化锅相比，机械强度低，抗剪切性能弱，极限粒径小，不能充分穿透轮轨接触面内的水 膜或油膜，所以其增粘效果较氧化招差。使用研磨子后，虽能清除表面的污染物，试样表面还 是存在着水膜或油膜，但因压力作用和基体性质，破裂或掉下来的硬质颗粒相对较少，其发挥 的抗剪切性能有限，况且使试样的粗糙度增加相对较少，所以其改善粘着性能最差。
• 氧化铝增粘效果
添加到接触面的颗粒并不是以原来的大小直接进到轮轨接触面内，而是依据其机械强度，一边 被轮轨接触应力碾碎到相应于该压力大小，一边进入到接触面内。水或油态下，氧化锅颗粒在 轮轨间被碾碎后，变成的极限粒子嵌入到轮轨接触表面，像汽车的防滑轮胎的轮刺一样，穿破 接触面内的水膜，使固体接触的比率增加，因其抗剪切能力强，故表现为更大的粘着力
• 研磨子增粘效果
研磨子由陶瓷和金属的硬质颗粒组成复合材料 作用：一、清除车轮表面的污染物；
二、如同汽车的橡胶轮胎，在磨掉了凸起花纹部分的光秀表面轮胎上，通过再刻划一些 粗糖的花纹，提高排水性，增大接触面积。从研磨子上面摩擦下来的硬质颗粒，硬度高、抗剪 切强Baidu Nhomakorabea高，充分发挥增粘作用，同时研磨子增加了车轮表面的粗糙度，对改善粘着也有很大帮 助
THANK YOU 感谢大家聆听！
此课件下载可自行编辑修改，此课件供参考！ 部分内容来源于网络，如有侵权请与我联系删除！
实质 如何提高轮轨摩擦副在滚滑接触条件下 接触界面的摩擦力，又同时不损伤轮轨 接触表面材料。 影响因素
接触表面的几何形状、接触面粗糙度、 “第三介质”、材料强度、环境温度、轮 轨相对滚滑速度。
• 黏着与蠕滑
黏着-蠕滑的作用
火车牵引力是通过轮轨间的黏着和蠕滑产生的 （摩擦力）
当机车的牵引力大于轮轨黏着力时， 将造成车轮的持续空转，对车轮表面和 钢轨表面形成擦伤。
机械方法
此部分内容作为文字排版占位 显示（建议使用主题字体）
电弧、等离 子处理
此部分内容作为文字排版占位 显示（建议使用主题字体）
• 砂增粘效果
水态下向轮轨界面撒砂后，由摩擦学理论可知此工况属于磨粒磨损，碾碎的砂粒镶嵌入轮轨接 触表面，使轮轨表面的粗糙度增大，轮轨的微凸起部分产生的切向力与砂粒与微凸起之间的切 向力和存在于微凸起部分的水膜所产生的切向力三者之和为轮轨间的粘着力。因砂的硬度高， 与水相比抗剪切强度大，故在水态下，撒砂后粘着系数增加
蠕滑：是介于纯滚动和纯滑动之间的中间形式。 黏着系数：车轮圆周方向的切向力与车轮垂直载
荷之比的最大值
黏着蠕滑现象示意图
• 轮轨黏着特性的影响 因素
表面状态和环境因素
干态、雨水、油污、树叶、泥沙
走行速度
速度的变化会改变黏着系数
01 02 03 04
车轮蠕滑率
车轮轴心速度和轮轨接触线速度差值 与线速度的比值
轴重
不同的轴重会影响弹性变形，影响轮 轨接触面积
• 轮轨黏着-蠕滑特性 试验
• 轮轨黏着-蠕滑特性 试验
• 二、标题文本预设
• 轮轨黏着-蠕滑特性 试验（干态）
不同速度下蠕滑率与黏着系数的关系曲线
• 三种介质增粘效果比 较
撒砂和氧化锅的粘着曲线波动比较大，是由于颗粒进入到接触表面造成轮轨振动导致的。使用 研磨子的粘着曲线波动比较平缓。进入到轮轨表面的硬质颗粒并不是其原来的大小，而是依据 其机械强度，根据接触压力碾碎到相应的大小。碾碎的硬质颗粒越多，相应的每个粒子所承担 的载荷就越小，此时机械强度愈来愈依附于尺寸。
不同轴重下蠕滑率与黏着系数的关系曲线
• 轮轨黏着-蠕滑特性试 验对比总结
随着速度增加，點着系数呈现明 显的下降趋势
速度
随着轴重的增加，轮轨黏着系数呈 现下降的趋势，即轴重越大，轮轨 黏着系数越小
不同工况下的轮轨黏着-蠕滑曲线有 较大差异，与干态相比，水、油工况 下不仅导致黏着系数明显降低，还会 导致峰值点发生明显左移
深入透彻的分析研究这个问题，从最根 本上保障列车运行安全，保证乘客的生命安
”全。
• 轮轨关系
轮轨关系
01 轮轨黏着和制动效果问题 02 轮轨损伤问题 03 脱轨 04 轮轨噪声问题 05 轮轨型面匹配问题
轮轨黏着和制动问题 目的 为了提高机车的牵引力和机车车辆制动力， 且牵引和制动时不损伤轮轨接触表面
轨道交通轮轨黏着-蠕滑特性试验研究
• 结构
背景与研究意义 黏着蠕滑特性
01 02
04 03
关键词
关键词
轮轨关系 轮轨增粘
背景与研究意义
“ 随着高速铁路的快速发展，对轮轨间的
黏着问题研究提出了更高的要求，尤其是速 度与轴重的提高，使轮轨黏着问题的研究变 得更加复杂。
良好的轮轨黏着能有效地改善轮轨系统 的工作性能、延长轮轨使用寿命，降低铁路 设备的维护维修费用，有重大的经济意义。
轴重
表面状态
轮轨增粘
“ 粘着系数过低，将会造成空转和打滑，存在 安全隐患。 火车在走行过程中，受环境不可控因素 众多，面对低黏着情况如何克服，采取的措 施又对轮轨关系有何影响。 ”
• 一、标题文本预设
• 轮轨增粘措施
喷砂颗粒
此部分内容作为文字排版占位 显示（建议使用主题字体）
化学方法
此部分内容作为文字排版占位 显示（建议使用主题字体）
• 三种介质增粘效果比 较
砂同氧化锅相比，机械强度低，抗剪切性能弱，极限粒径小，不能充分穿透轮轨接触面内的水 膜或油膜，所以其增粘效果较氧化招差。使用研磨子后，虽能清除表面的污染物，试样表面还 是存在着水膜或油膜，但因压力作用和基体性质，破裂或掉下来的硬质颗粒相对较少，其发挥 的抗剪切性能有限，况且使试样的粗糙度增加相对较少，所以其改善粘着性能最差。
• 氧化铝增粘效果
添加到接触面的颗粒并不是以原来的大小直接进到轮轨接触面内，而是依据其机械强度，一边 被轮轨接触应力碾碎到相应于该压力大小，一边进入到接触面内。水或油态下，氧化锅颗粒在 轮轨间被碾碎后，变成的极限粒子嵌入到轮轨接触表面，像汽车的防滑轮胎的轮刺一样，穿破 接触面内的水膜，使固体接触的比率增加，因其抗剪切能力强，故表现为更大的粘着力
• 研磨子增粘效果
研磨子由陶瓷和金属的硬质颗粒组成复合材料 作用：一、清除车轮表面的污染物；
二、如同汽车的橡胶轮胎，在磨掉了凸起花纹部分的光秀表面轮胎上，通过再刻划一些 粗糖的花纹，提高排水性，增大接触面积。从研磨子上面摩擦下来的硬质颗粒，硬度高、抗剪 切强Baidu Nhomakorabea高，充分发挥增粘作用，同时研磨子增加了车轮表面的粗糙度，对改善粘着也有很大帮 助
THANK YOU 感谢大家聆听！
此课件下载可自行编辑修改，此课件供参考！ 部分内容来源于网络，如有侵权请与我联系删除！
实质 如何提高轮轨摩擦副在滚滑接触条件下 接触界面的摩擦力，又同时不损伤轮轨 接触表面材料。 影响因素
接触表面的几何形状、接触面粗糙度、 “第三介质”、材料强度、环境温度、轮 轨相对滚滑速度。
• 黏着与蠕滑
黏着-蠕滑的作用
火车牵引力是通过轮轨间的黏着和蠕滑产生的 （摩擦力）
当机车的牵引力大于轮轨黏着力时， 将造成车轮的持续空转，对车轮表面和 钢轨表面形成擦伤。
机械方法
此部分内容作为文字排版占位 显示（建议使用主题字体）
电弧、等离 子处理
此部分内容作为文字排版占位 显示（建议使用主题字体）
• 砂增粘效果
水态下向轮轨界面撒砂后，由摩擦学理论可知此工况属于磨粒磨损，碾碎的砂粒镶嵌入轮轨接 触表面，使轮轨表面的粗糙度增大，轮轨的微凸起部分产生的切向力与砂粒与微凸起之间的切 向力和存在于微凸起部分的水膜所产生的切向力三者之和为轮轨间的粘着力。因砂的硬度高， 与水相比抗剪切强度大，故在水态下，撒砂后粘着系数增加