【摘 要】
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我国动车组运行跨越区间大、持续运行时间长、运行速度快,随着运行地域的扩大,运行线路状况、气候条件等也会发生巨大变化。这种运行特点给动车组的动力学性能和安全性能带来了巨大挑战。尤其处于我国北方的高寒气候条件,动车组一年中承受的温度差高达80～90℃,与常规动车组相比,高寒动车组面临着更加突出的动力学问题。目前对于高寒动车车轮ER8C材料的研究主要集中于使用性能方面,对于决定其使用性能的基础性能研究相
【基金项目】
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ER8、ER8C 材质车轮性能研究项目；
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我国动车组运行跨越区间大、持续运行时间长、运行速度快,随着运行地域的扩大,运行线路状况、气候条件等也会发生巨大变化。这种运行特点给动车组的动力学性能和安全性能带来了巨大挑战。尤其处于我国北方的高寒气候条件,动车组一年中承受的温度差高达80～90℃,与常规动车组相比,高寒动车组面临着更加突出的动力学问题。目前对于高寒动车车轮ER8C材料的研究主要集中于使用性能方面,对于决定其使用性能的基础性能研究相对匮乏,因此,本文在参考国内外学者已有研究方法的基础上,对低温服役条件下车轮力学性能、残余应力和疲劳性能进行研究,对于研究提高高寒动车车轮的使用性能可提供相关数据参考。论文的研究内容主要体现在以下几个方面:分析了高寒环境对动车车轮的性能要求及常用动车材料的性能特点;通过ER8C材料的化学成分分析,保证所研究的车轮材质满足要求;在此基础上,通过车轮的拉伸、冲击、断裂韧性、截面硬度试验的研究,并于EN13260标准进行比对,验证ER8C改进型高寒动车车轮的力学性能满足相关标准要求。分析了残余应力对于高寒动车车轮性能的重要影响;制定了高寒动车车轮残余应力的检测方案,通过分析车轮残余应力研究,验证了ER8C车轮残余应力满足EN 13262欧洲标准的极限值要求。通过分析疲劳损伤理论依据,提出了车轮疲劳试验方案,通过车轮BDR动态疲劳试验的研究及疲劳试验后的无损检测结果,验证了ER8C车轮疲劳强度满足EN13262欧洲标准要求。
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