摘要

采用比例车轴试样进行了微动疲劳试验,试验后观察了车轴微动区的微动磨损与微动疲劳损伤,并测量了车轮、车轴配合面磨损轮廓。试验结果表明,车轴轮座边缘微动区的磨损机理主要是磨粒磨损、剥层和氧化磨损。车轴微动疲劳裂纹萌生于微动区内部,初始裂纹角度与车轴径向方向成29°。随着裂纹的扩展,裂纹角度逐渐减小。此后,基于测量的磨损轮廓建立了有限元模型,仿真研究了微动磨损对铁路车轴微动疲劳的影响。研究发现,微动磨损移除了轮座边缘材料,缓解了轮座边缘的应力集中。同时,微动磨损在微动区内部磨损/未磨损边界引入新的应力集中,促进了微动区内部的裂纹萌生。