动车组车轮钢

揭示滑移率与疲劳寿命关系

该车轮钢在滑移率升高时磨损与滚动接触疲劳竞争主导损伤机制,寿命先降后升,其裂纹扩展路径可通过数值模拟预测。

李君 · 曾东方 · 鲁连涛 · Yanhua, Gong · Xi, Chen · Zou, Lang

Mocaxue Xuebao/Tribology 2025

参数信息

滑移率区间1
0.2-0.6 %
滑移率区间2
0.6-1.0 %
裂纹扩展方向数
3

技术优势

寿命规律清晰

滑移率从0.2%增至0.6%时疲劳寿命下降,从0.6%增至1.0%时疲劳寿命上升,为寿命预测提供了依据。

裂纹路径可预测

通过流体腔技术和最大周向应力准则进行的有限元模拟预测了疲劳裂纹的三个扩展方向,与实验观察一致。

损伤机制明确

低滑移率下滚动接触疲劳主导损伤,高滑移率下磨损主导,解释了寿命变化的原因。

应用场景