夹杂物对轮辋裂纹萌生的影响

作者：米国发; 刘彦磊; 张斌; 付秀琴; 张弘; 宋国祥

来源：铁道学报, 2010, (04): 108-113.

• 重载
• 接触应力
• 夹杂物临界尺寸
• 轮辋疲劳裂纹 heavy-haul
• contact stress
• critical inclusion size
• wheel-rim fatigue cracking

列车速度的提高和车辆轴重的增加导致轮轨接触应力加大,引起车轮轮辋内部应力分布的变化。根据铸钢车轮轮辋金相分析结果,应用Goodier方程对轮辋处夹杂物和空穴周围的应力状态进行分析。在轮轨接触应力作用下,Al2O3球形夹杂物在其球体的"极点"位置产生应力集中,而空穴处于"赤道"位置,其应力更大。根据Murakami公式,以轴重为25 t的车轮为例,计算在不同运行速度下,距铸钢车轮踏面一定深度的夹杂物临界尺寸。其结果显示,在一定车速下,夹杂物的临界直径随距踏面深度的增加而增大;若深度一定,夹杂物的临界直径则随车速的提高而变小。当轮辋中夹杂物的尺寸大于该临界直径时,轮辋疲劳裂纹就可能萌生。

• 出版日期2010
• 单位中国铁道科学研究院; 河南理工大学