《基於鐵氧化物以及大氣污染引起的輪軌黏著問題研究》是依託浙江大學，由祝毅擔任項目負責人的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名：基於鐵氧化物以及大氣污染引起的輪軌黏著問題研究
- 依託單位：浙江大學
- 項目負責人：祝毅
- 項目類別：青年科學基金項目
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
輪軌間的黏著力，對列車安全、準時運行，降低維護費用有著重要意義。由於輪軌接觸具有開放性，輪軌黏著直接受污染物、環境因素的影響，機理十分複雜。國內外對其機理、影響因素的研究尚不全面，大多數集中在以傳統污染物為主要研究對象的方向。申請人近期研究發現，輪軌表面的鐵氧化層會極大地改變摩擦係數；環境因素，如溫度和濕度，又會影響鐵氧化層產生的種類和速率，產生黏著問題。而我國目前的大氣污染，改變了鐵氧化物的生成規律，從而產生新的輪軌黏著問題。因此，申請人認為鐵氧化物以及大氣污染是導致輪軌黏著問題的重要因素。鑒於此，本項目研究在包含大氣污染的各種環境條件下，輪軌表面鐵氧化物的生成機制，並與其摩擦係數相關聯，構建典型工況下基於鐵氧化物和大氣污染的輪軌黏著理論模型。同時，立足於輪軌預測系統和改進車輪防滑系統，通過台架試驗，提出減輕輪軌黏著問題的方案。通過本項目的研究，為解決輪軌黏著問題提供理論基礎和技術支持。
結題摘要
輪軌接觸是一個開放系統，受污染物、環境因素的影響較大。而輪軌間的黏著力對列車安全、準時運行以及降低維護費用十分關鍵。本項目通過還原現場環境，利用環境箱在輪軌材料表面生成不同的氧化膜，通過對比揭示了輪軌材料表面鐵氧化物的產生機理，並建立了關鍵環境影響因素和鐵氧化物之間的關係；利用盤銷實驗對不同環境條件下的輪軌摩擦係數進行了測量，建立了基於溫度和濕度的摩擦係數圖譜，揭示了氧化膜中主要成分對摩擦係數的影響規律；利用雙盤試驗機對不同滑差下的輪軌黏著係數進行了研究，揭示了滑差率在乾態以及水潤滑下對粘著係數的影響機制，同時對輪軌磨損進行了測量，研究了氧化膜、粗糙度等因素對輪軌磨損率的影響規律，提出了利用控制表面粗糙度進行增粘的方案，同時也對利用金屬增材製造修復磨損嚴重的輪軌型面進行了初步探索。
