模拟曲线滚滑接触的轮轨材料磨损试验研究

作者：周韶博; 王泓豪; 杜涵秋; 杨光; 李英奇; 丁昊昊; 刘丰收

来源：高速铁路新材料, 2023, 2(05): 5-10.

• 高速铁路
• 轮轨材料
• 曲线磨耗
• 磨损试验

基于实测曲线轮轨廓形计算得到轮轨接触应力和滑差率数据，采用双盘式摩擦磨损试验机，开展了U71Mn钢轨和ER8车轮材料模拟曲线滚滑接触状态下的滚动摩擦磨损试验，对轮轨试样的磨损量、摩擦系数变化、加工硬化、表面形貌等进行了对比分析。结果表明：滑差率对轮轨试样磨损速率的影响要显著大于接触应力；轮轨试样间的摩擦系数随着接触应力的增加而降低，随着滑差率的增加而增加，但都逐渐收敛于0.7～0.8区间；钢轨试样形成的加工硬化层既硬且薄，相比车轮试样表现出更高的耐磨性。滑差率对轮轨间磨损模式由氧化磨损—黏着磨损—疲劳磨损发展过程的影响更为直接；接触应力相同时，车轮试样的表面裂纹密度在滑差率4%时达到峰值。建议轮轨磨损标准试验方法的滑差率取4%～6%，接触应力取600～800 MPa。

• 单位
  西南交通大学; 中国铁道科学研究院集团有限公司