普速铁路钢轨滚动接触疲劳裂纹萌生研究和检验

作者：周宇; 李骏鹏; 司道林

来源：铁道建筑, 2020, 60(05): 107-111.

• 钢轨
• 普速铁路
• 滚动接触疲劳
• 磨耗
• 裂纹萌生

以普速铁路京九线不同曲线半径为研究对象,建立车辆-轨道动力学模型、磨耗和裂纹萌生预测模型;计算60N廓形在不同曲线半径条件下的轮轨接触状态,预测了不同曲线条件下磨耗发展率、裂纹萌生位置与寿命,并与京九线现场观测结果进行对比验证。研究结果表明:随着疲劳损伤的累积,不同曲线半径下钢轨的阶段磨耗发展率呈下降的趋势,其中曲线半径小(600 m)的磨耗发展率降低最快,随着曲线半径的增大,平均磨耗发展率降低趋势减缓;不同曲线半径下钢轨裂纹萌生位置均在钢轨表面以下1～3 mm处,横向位置在距离轨顶中心15～20 mm范围内,曲线半径600 m外轨裂纹萌生寿命大约为2.64×105次,内轨裂纹萌生寿命约为4.86×105次,与现场观测较为符合。

• 单位
  中国铁道科学研究院集团有限公司; 同济大学