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轮轨界面摩擦模型与黏着调控技术的研究进展
1
作者
徐梦楠
王文健
+4 位作者
宋辛辛
程家豪
张沭玥
丁昊昊
郭俊
《表面技术》
北大核心
2025年第13期1-15,共15页
轮轨黏着系数是列车牵引与制动性能的核心影响因素,针对基于轮轨界面摩擦模型的黏着计算和轮轨黏着调控技术进行深入研究,对于保障列车运行的安全、稳定与高效至关重要。全面综述了轮轨界面摩擦模型和黏着调控技术的研究进展。首先,阐...
轮轨黏着系数是列车牵引与制动性能的核心影响因素,针对基于轮轨界面摩擦模型的黏着计算和轮轨黏着调控技术进行深入研究,对于保障列车运行的安全、稳定与高效至关重要。全面综述了轮轨界面摩擦模型和黏着调控技术的研究进展。首先,阐述了轮轨黏着现象及其对列车运行的重要性,黏着系数过高或不足均会对列车性能产生不利影响。其次,回顾了轮轨界面摩擦因数模型的发展历程,从早期的库仑摩擦因数模型到更为复杂的衰减模型和大蠕滑摩擦因数模型,分析了各模型的优缺点及适用性。在黏着调控技术方面,重点介绍了机车防滑控制技术和撒砂增黏技术,探讨了其工作原理、应用效果及存在的问题。此外,展望了未来的研究方向,包括结合先进试验设备和方法深入探究大蠕滑黏着恢复机理,构建精准摩擦因数模型;高效利用车辆实时数据,持续提升黏着控制系统自适应性和鲁棒性,精细化撒砂增黏技术,优化撒砂装置和颗粒性能。旨在为相关科研人员和工程技术人员提供参考,推动轮轨黏着相关技术的发展,满足铁路运输日益增长的安全和效率需求。
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关键词
轮轨
黏
着
摩擦因数模型
黏
着调控
防滑控制
撒砂增黏
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职称材料
钢轨轨面静电喷涂SiO_(2)增黏颗粒行为与利用率研究
被引量：
3
2
作者
黄启芮
张沭玥
+3 位作者
王文健
师陆冰
林强
丁昊昊
《表面技术》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023年第6期196-207,共12页
目的为了改善传统撒砂过程中SiO_(2)增黏微粒利用率低的问题,将静电喷涂技术引入轮轨增黏领域,研究不同喷涂参数与颗粒粒径对SiO_(2)微粒行为与利用率的影响,并进一步对比分析静电喷涂微粒与传统撒砂的增黏效果。方法利用Gema静电喷枪...
目的为了改善传统撒砂过程中SiO_(2)增黏微粒利用率低的问题,将静电喷涂技术引入轮轨增黏领域,研究不同喷涂参数与颗粒粒径对SiO_(2)微粒行为与利用率的影响,并进一步对比分析静电喷涂微粒与传统撒砂的增黏效果。方法利用Gema静电喷枪与静电喷涂动态试验平台进行喷涂试验;利用MJP-30A轮轨滚动磨损与接触疲劳试验机进行轮轨黏着与磨损试验;利用光学显微镜(OM)对SiO_(2)微粒吸附情况进行观察与分析,并通过电子天平测量与计算轨面颗粒量与颗粒利用率。结果相较于未施加静电电压,静电电压为90 kV时轨面颗粒量提升了3.8倍。静电电压由30 kV增加至70 kV时,颗粒利用率提升约60%;当静电电压进一步增加至90kV时,由于颗粒带电量趋于饱和,颗粒利用率仅提升10%。SiO_(2)微粒利用率随着喷嘴高度与颗粒粒径的增大先增大后减小,喷嘴高度为25cm且颗粒粒径为300目时颗粒利用率最高,可达60%;300目SiO_(2)微粒在静电电压为90kV时,随着喷枪移速的增大,喷枪在单位距离上喷涂时间相对减少,使得喷涂在钢轨轨面的颗粒量降低。90kV静电喷涂SiO_(2)微粒增黏时,最大黏着系数接近传统撒砂增黏,有效作用时间是传统撒砂的2.2倍,轮轨磨损率仅为传统撒砂增黏的75%与65%,轮轨损伤显著减轻。结论利用静电喷涂技术可以有效提升SiO_(2)微粒在钢轨轨面的利用率,并提升颗粒在轨面的吸附性;静电喷涂SiO_(2)微粒增黏与传统撒砂增黏的黏着系数相近,且轮轨磨损率更低。
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关键词
静电喷涂
轮轨
增
黏
撒砂增黏
增
黏
颗粒
颗粒参数
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职称材料
题名
轮轨界面摩擦模型与黏着调控技术的研究进展
1
作者
徐梦楠
王文健
宋辛辛
程家豪
张沭玥
丁昊昊
郭俊
机构
西南交通大学机械工程学院
西南交通大学机械工业高速摩擦副损伤机理和防护技术重点实验室
出处
《表面技术》
北大核心
2025年第13期1-15,共15页
基金
国家自然科学基金(52320105007,52272443,52435004)
轨道交通运载系统全国重点实验室自主研究课题(2024RVL-T02)
中央高校基本科研业务费专项资金(2682024CG007)。
文摘
轮轨黏着系数是列车牵引与制动性能的核心影响因素,针对基于轮轨界面摩擦模型的黏着计算和轮轨黏着调控技术进行深入研究,对于保障列车运行的安全、稳定与高效至关重要。全面综述了轮轨界面摩擦模型和黏着调控技术的研究进展。首先,阐述了轮轨黏着现象及其对列车运行的重要性,黏着系数过高或不足均会对列车性能产生不利影响。其次,回顾了轮轨界面摩擦因数模型的发展历程,从早期的库仑摩擦因数模型到更为复杂的衰减模型和大蠕滑摩擦因数模型,分析了各模型的优缺点及适用性。在黏着调控技术方面,重点介绍了机车防滑控制技术和撒砂增黏技术,探讨了其工作原理、应用效果及存在的问题。此外,展望了未来的研究方向,包括结合先进试验设备和方法深入探究大蠕滑黏着恢复机理,构建精准摩擦因数模型;高效利用车辆实时数据,持续提升黏着控制系统自适应性和鲁棒性,精细化撒砂增黏技术,优化撒砂装置和颗粒性能。旨在为相关科研人员和工程技术人员提供参考,推动轮轨黏着相关技术的发展,满足铁路运输日益增长的安全和效率需求。
关键词
轮轨
黏
着
摩擦因数模型
黏
着调控
防滑控制
撒砂增黏
Keywords
wheel/rail adhesion
friction coefficient model
adhesion control
anti-slip control
sanding enhanced adhesion
分类号
U211.5 [交通运输工程—道路与铁道工程]
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职称材料
题名
钢轨轨面静电喷涂SiO_(2)增黏颗粒行为与利用率研究
被引量：
3
2
作者
黄启芮
张沭玥
王文健
师陆冰
林强
丁昊昊
机构
西南交通大学唐山研究院
西南交通大学机械工程学院
郑州机械研究所有限公司
出处
《表面技术》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023年第6期196-207,共12页
基金
国家重点研发计划政府间国际科技创新合作重点专项(2018YFE0109400)
四川省苗子工程项目(2021JDRC0086)
中国国家铁路集团有限公司科技研究开发计划系统性重大项目(P2021J038)。
文摘
目的为了改善传统撒砂过程中SiO_(2)增黏微粒利用率低的问题,将静电喷涂技术引入轮轨增黏领域,研究不同喷涂参数与颗粒粒径对SiO_(2)微粒行为与利用率的影响,并进一步对比分析静电喷涂微粒与传统撒砂的增黏效果。方法利用Gema静电喷枪与静电喷涂动态试验平台进行喷涂试验;利用MJP-30A轮轨滚动磨损与接触疲劳试验机进行轮轨黏着与磨损试验;利用光学显微镜(OM)对SiO_(2)微粒吸附情况进行观察与分析,并通过电子天平测量与计算轨面颗粒量与颗粒利用率。结果相较于未施加静电电压,静电电压为90 kV时轨面颗粒量提升了3.8倍。静电电压由30 kV增加至70 kV时,颗粒利用率提升约60%;当静电电压进一步增加至90kV时,由于颗粒带电量趋于饱和,颗粒利用率仅提升10%。SiO_(2)微粒利用率随着喷嘴高度与颗粒粒径的增大先增大后减小,喷嘴高度为25cm且颗粒粒径为300目时颗粒利用率最高,可达60%;300目SiO_(2)微粒在静电电压为90kV时,随着喷枪移速的增大,喷枪在单位距离上喷涂时间相对减少,使得喷涂在钢轨轨面的颗粒量降低。90kV静电喷涂SiO_(2)微粒增黏时,最大黏着系数接近传统撒砂增黏,有效作用时间是传统撒砂的2.2倍,轮轨磨损率仅为传统撒砂增黏的75%与65%,轮轨损伤显著减轻。结论利用静电喷涂技术可以有效提升SiO_(2)微粒在钢轨轨面的利用率,并提升颗粒在轨面的吸附性;静电喷涂SiO_(2)微粒增黏与传统撒砂增黏的黏着系数相近,且轮轨磨损率更低。
关键词
静电喷涂
轮轨
增
黏
撒砂增黏
增
黏
颗粒
颗粒参数
Keywords
electrostatic spraying
wheel/rail adhesion
sanding adhesion
viscosity increase particles
particle parameters
分类号
TH117.3 [机械工程—机械设计及理论]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
轮轨界面摩擦模型与黏着调控技术的研究进展
徐梦楠
王文健
宋辛辛
程家豪
张沭玥
丁昊昊
郭俊
《表面技术》
北大核心
2025
0
在线阅读
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职称材料
2
钢轨轨面静电喷涂SiO_(2)增黏颗粒行为与利用率研究
黄启芮
张沭玥
王文健
师陆冰
林强
丁昊昊
《表面技术》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023
3
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