钢轨砂带打磨残余应力的试验与仿真研究

为直观了解钢轨砂带打磨后钢轨表面的残余应力状态,在磨削试验台上开展磨削工艺参数对残余应力影响的试验研究,采用便携式残余应力仪测量磨后轨面中线轨向残余应力。结果表明:打磨后轨面在磨削方向产生了拉伸残余应力,大小在100~300 MPa;而径向残余应力则主要以压应力形式存在,大小在0^-250 MPa。为研究残余应力形成过程中影响因素的作用机理,进行基于热力耦合的单磨粒划擦三维有限元仿真分析,揭示摩擦系数、切入深度和切削速度对钢轨表层残余应力分布的影响规律并分析其机理成因。最后,根据试验和仿真结果建议打磨列车的末端打磨单元采用开式打磨,砂带要求磨粒粒度小、自锐性强,磨削工艺优选低压、低速,并增设水介质冷却与润滑。

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本文档关键词:钢轨,打磨,仿真,应力,残余