第一作者：窦随权
通讯作者：张沭玥
第一作者单位：西南交通大学摩擦学研究所
DOI：10.16490/j.cnki.issn.1001-3660.2024.23.011
基金项目：四川省重点研发项目（2023YFG0213）；国家自然科学基金（52320105007）；西南交通大学优秀青年团队培育项目（2682024CG007）
车轮在运行过程中起着承重、导向、传递牵引/制动的作用，是保障铁路车辆安全运行的核心部件。铁路运输高速重载化的趋势导致车轮磨损与滚动接触疲劳现象频发。列车车轮的损伤形式分为踏面磨耗、轮缘磨耗、滚动接触疲劳、踏面剥落等几大类。若不及时控制重载铁路段车轮损伤，便会加剧轮轨间振动，甚至诱发轮轴其他部位的损伤，造成不必要的货运维修时间和成本。如何避免车轮损伤失效及延长服役寿命成为车轮高效服役过程中亟须解决的难题。目前，大多数研究侧重于分析现场车轮的磨耗和剥离损伤失效行为，尚未准确揭示车轮损伤失效机制，且未探明车轮材料磨损与滚动接触疲劳的竞争与制约机制。为此，西南交通大学王文健研究员团队通过对现场重载铁路典型磨耗过限及踏面剥离2种损伤失效车轮损伤区域进行金相微观分析，辅以疲劳裂纹区域物相分析，结合车辆-轨道动力学仿真分析计算结果，系统阐明了2种车轮不同的失效机制，并根据车轮材料磨损与滚动接触疲劳的竞争关系，对比分析了2种车轮材料的损伤程度及服役安全性能。
【关键词】列车车轮；名义滚动圆；轮缘；外轮辋；磨耗；剥离；滚动接触疲劳
窦随权, 张晓峰, 张沭玥, 等. 重载铁路磨耗与接触疲劳失效车轮损伤机制研究[J]. 表面技术, 2024, 53(23): 131-142.
DOU Suiquan, ZHANG Xiaofeng, ZHANG Shuyue, et al. Damage Mechanism of Worn and Fatigue Heavy Haul Railway Wheels[J]. Surface Technology, 2024, 53(23): 131-142.
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审核|汪 潇
编辑|邓李旸
