编号：CYYJ043184
篇名：Cu,Fe和SiO2粉末对轮轨间摩擦性能影响试验
作者：宋瑞 孙丽霞 张忠凯 徐力 吴毅 沈钢
关键词：轮轨关系 轮轨摩擦 粉末颗粒 磨损 增黏 摩擦系数
机构：同济大学铁道与城市轨道交通研究院 中铁检验认证中心有限公司 中国铁道科学研究院集团有限公司标准计量研究所 中国铁道科学研究院集团有限公司铁道科学技术研究发展中心 高速铁路与城轨交通系统技术国家工程研究
摘要：为寻找可替代硬质氧化物颗粒且能增加摩擦系数,并能减少对轮轨表面损伤的增黏材料,利用销盘摩擦试验机,在试验压力为0.5 MPa、转速为100,200,350,500 r·min-1条件下,采用向轮轨摩擦表面添加粉末并观测摩擦表面形貌的方法,比较测试Cu,Fe与SiO2粉末对摩擦系数、磨损量及表面硬度影响的差异性。结果表明:Cu,Fe粉末增加轮轨间摩擦系数的作用大于硬质SiO2粉末,在摩擦表面添加Cu粉后摩擦系数增加0.2~0.3,添加Fe粉后增加0.1~0.2,添加SiO2粉后在转速低于200 r·min-1条件下增幅低于0.1,但在转速高于200 r·min-1条件下并没有增加;低转速条件下SiO2和Fe粉末使磨损量增加40%以上,而在转速大于200 r·min-1时Cu粉末使磨损量降低50%,原因在于高硬度粒子加剧了对摩擦表面的犁削程度,导致磨损量成倍增加,而Cu粉末在剪切力的作用下易发生大塑性变形,从而黏附在摩擦表面,起到增大摩擦力和减小磨损量的作用;低速条件下Fe粉末和SiO2粉末硬度高,与摩擦表面形成咬合作用,导致摩擦系数增加,而在转速提高时Fe和SiO2粉末被粉碎细化,微细颗粒具有滚动效应,弱化了摩擦表面间的剪切力,难以起到增加摩擦系数的作用。
