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《轮轨间粘着机理的再认识_陈泽深.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、轮轨间粘着机理的再认识铁道部科学研究院机辆所陈泽深提耍提高轮轨间粘粉并实现最佳利用是铁路实现高速化的盆要研究课题。本文对轮轨间粘粉机理进行了回顾与探讨,并针对粘粉系数随运行速度增高而减少的机理提出3方面的探付性意见.类桩询轮轨粘着粘粉系数牵引力传递现有铁路列车无论是牵引或制动都通过N八N。在车轮和钢轨之间存在的粘着来实现当粘彭嗬物犯l.0.0.0.0.0.0舫5Q25朽40302010351505,火着力不足时则车轮产生空转或滑行使车轮踏,面出现擦伤及剥离之类的损伤从而使列,、车舒适度下降引起噪声振动以及由于冲,、击载荷加大使车轴轴承和钢轨等
2、寿命降。①低\,长期以来实践证明粘着系数随列车速~、。度增高而明显降低(如图1所示)另一方面,_。}机车及车辆轴重又受到线路的限制所以粘玉着。间题是铁路运输高速化的一个重要因素、,卜\近20多年来世界铁路为实现高速化和,’`,、、.、、、、,重载化把轮轨间粘着现象的研究和利用列\。、、..电为重要的研究课题由于研究工作的不断深肠`、J、、,火入先进电传动技术的诞生和控制技术的发又交、`,、、、、、,~、.展轮轨间粘着力的提高和利用得到可观的~、.。.〔.,`2幻`2`,、.、.改善如图2所示是法国国铁一一.`石,.、,..~一s
3、(NCF)所给出的可传递功率氏与粘着系数州v,a05010015020025030Qf随运行速度变化曲线其中为以前数350,。据b为以后数据速度Vkm/h尽管实际上存在轮轨间粘着系数随列车图1运行时轮轨间的粘着系数,速度增高而明显降低的现象但至今大家对..a根据sNcF(法国国铁)以前的数据,b根据,。其机理认识仍然不清并存在争议②本文侧PBK/^的数据SNCF).(来源于,重在这个间题上进行探讨.,并提出自己的认()一K曲线(干燥状态)(爵NCF用cc2100,识和结果希望能为以后铁路实现高速化而型机车试脸测得(干燥状态).遭沁一K曲线`(平。
4、.,进行深入研究有所帮助均值),惬犯一K曲线(潮湿状态)⑤NTLs/NCF。1最J/、对粘粉机理存在的争议值,t系由德国科特c(urus)和克尼夫勒(K已`车轮与钢轨之间切向力的传递一直至今ife。)通过线路试验所测得的粘着系数曲线··《铁道机车车辆》1995年第1期19产生。在一般运行条件下进行的所有试验表,明垂直于摩擦表面的分子力均比摩擦力在N己侧称尘甘铃必。4569穿卿洲〔2,Tr,s数量上要低很多也不同意粘着的论柳担彭瞩妇J尸尸一口`.。,!点他提出塑性变形作用理论认为两摩擦月之}/b接触面摩擦所耗能量可当为等于相互重益体。2)t〔们二;
5、二二,rr,石积的塑性变形的能量他在几篇论文以7二中反复论述了对轮轨间粘着的上述观点。反丈了,.对他的人指出在他这种情况下所确定的于-一州7摩擦系数。口要比实际小得多在以后提出的分5产二产口翻口,一人J``孟子一变形摩擦理论则被大多数人所接45夕声产户a口.二二二万。〔.,〔`。,〔,`,下受.,冉O甘ù内八曰甘ù八,UU4成喊①才)有许多人认为运行速度对粘着系数影响5,份很大甚至担心速度到3O0km压以上粘着会.声一。,下是小的实际经验表明在高速时减少慢得和空UO,J。、50一入多有些专家如Metkzowco川nS和、气rPicthard`,,
6、及Tadaooha〔卯等均先后从’aym-曰,,5二岌实验得出结论粘着系数不依赖于列车速度丈下2000.10-令权二泛`吮夸丁粘着随速度的增高而减小是由于动力效应的,、`.o1000.05。泣二之J~结果Bwden和Tabor困则把摩擦系数受滑-卜i声{}l}动速度影响归因于表面污染膜的破裂和穿透。过程中可能含有时间因素Tr韶s哟则认为速度的增高使塑性变形体积变小及接触斑点散,图2可传递功率氏与粘着系数f的关系热受到不利影响使温度增高从而使粘着系。。曲。~t匡沪为每一轮对可传递的牵引电动机功率(P数减小但均缺乏深入研究rKab从分子理,`,`),
7、着系数,③功论推导出摩擦系数与速度的关系式但推导20Q而赫””。,藕过程缺乏严谨理论依据闭因此必须进行机..率极限,a以前SNCF的数据;bKBP^/的,。理上的研究弄清粘着系数是速度本身引起数据(由sNcP提供),,粘着力的减小或是其他因素是速度函数解释为粘着即接触表面原子或分子引力的、、,,、(如附加滑动温度动力效应等)的影响作用人们常称之为粘着力粘着系数及粘.2。枯粉机理的再认识附等自1785年couotmb对固体摩擦提出,,尽管目前对摩擦机理还认识不足但摩分子力作用的粘着理论以后持相同观点的,、擦的二重性即无润滑表面间摩擦力是由接oon主
8、要以Ewi明Tm肚sn及Hardy等人为代.,触区的粘附力和变形力所合成的理论为大家表对比L。加在1864年提出十分令人注。:,所接受其
