金属材料的应力腐蚀

根据应力腐蚀断裂的各种机理，论述了应力腐蚀的特征，提出了应力腐蚀敏感性的测试方法和分类，以及试验方法的选择的各项原则     

电气化接触网零部件在典型环境的腐蚀研究

研究目的:铁道运输在我国经济发展过程中起着十分重要的作用。电气化接触网是沿铁路线架设的特殊电力线路,其金属零部件不可避免地要受到不同大气环境的腐蚀。这样,不但缩短了接触网金属件的使用寿命、增加了维护成本,而且对电气化铁道的安全运行也构成了威胁。因此,有必要系统地研究典型环境对铁路接触网金属构件的腐蚀影响,开发、构建新型涂层防护体系技术,以保障电气化铁路的安全运行,降低电气化铁路接触网维护成本。研究结论:(1)海洋大气环境的特点是空气湿度大,含盐分多,在受到酸性气体污染的海洋大气环境中金属结构腐蚀严重;(2)接触网金属零部件材料具有多样性,但目前仅对Q235材料加工的零部件采用了不同等级的热镀锌防腐处理,基于热镀锌涂层在不同腐蚀环境介质中的耐腐性不同,所以接触网金属零部件采取单一的热镀锌防腐措施很难满足当今电气化铁路的发展要求;(3)采用有机涂层对现役的接触网构件进行防护处理,可以大幅提高接触网构件在典型大气环境中的防腐能力,延长使用寿命,从而节约维护成本,提高接触网零件可靠性;(4)该研究成果可应用于电气化铁路接触网的设计与使用方面。     

高铁铝合金接触网零部件防腐性能研究

针对高速铁路铝合金接触网零部件出现霉点腐蚀及表面处理层剥落现象,提出阳极氧化与微弧氧化2种防腐处理措施;通过在工艺机理、膜层厚度、硬度、盐雾腐蚀等方面进行性能差异对比及全寿命周期成本分析,确定铝合金微弧氧化处理方案更具优势,可消除铝合金接触网零部件线路腐蚀等隐患,降低运营成本,满足高铁线路安全运行的需要。     

电气化铁路接触网用棒形瓷绝缘子断裂分析

接触网用棒形瓷绝缘子作为接触网系统的关键零部件,其质量的好坏直接关系到接触网的可靠性,从而影响正常的行车安全。以瓷件的气孔、裂纹等缺陷为载体,通过数学模型对棒形瓷绝缘子的断裂机理进行分析,再通过弯曲强度试验对接触网用棒形绝缘子断裂原因及断裂后的断面进行探讨。分析结果表明:棒形瓷绝缘子断裂位置的一致性较高,且不同种类的缺陷可以通过断裂后的断面来推断。最后,给出提高绝缘子强度的控制措施。     

利用零件有限元应力计算对接触网设计指导作用的探讨

对接触网零部件先进行计算机三维建模 ,并在此基础上对零部件的应力进行有限元分析 ,可以直观、量化清晰地看到接触网零件在外力分布作用下的应力分布。该项工作可以对今后接触网新零件的设计和接触网系统的设计提供有力的理论依据 ,因此工作的实际意义十分明显     

浅主炎接触网配件的应力腐蚀问题

通过分析接触线终端锚固线夹锥套开裂是应力腐蚀开裂，提出了接触网零件材料在不同环境中的合理选用问题。     

微弧氧化电解液成分对接触网铝件陶瓷膜影响

结合中国高速铁路接触网Al Si7Mg0.3铝合金零部件在恶劣环境下服役时的腐蚀问题,在Al Si7Mg0.3合金表面成功制备了微弧氧化陶瓷膜。研究了铝酸钠和磷酸钠浓度对陶瓷膜的厚度、表面粗糙度和显微硬度的影响,利用极差分析的方法对电解液配比进行优化。采用浸泡腐蚀试验、中性盐雾试验对Al Si7Mg0.3合金微弧氧化陶瓷膜的耐腐蚀性能进行评估,所取得的研究成果能够解决铝合金接触网零部件在恶劣环境下的腐蚀问题,为接触网铝合金零部件微弧氧化处理技术的产业化应用奠定了基础。     

沿海湿热环境接触网装备适应性分析

结合沿海高铁项目接触网应用情况,总结现有接触网装备表面防腐存在的问题,分析不同材料零部件在沿海高温湿热及工业腐蚀环境工况下的耐腐蚀性能;以目前电气化铁路应用较多的碳钢及铝合金接触网装备为例,从防腐工艺原理、特点、试验对比、应用情况及工程造价等方面进行分析说明,形成能够满足沿海复杂环境的接触网零部件防腐方案.     

论在交变载荷作用下车轴疲劳断裂（冷切）的原因及预防

车轴疲劳断裂是行车重大事故之一。疲劳断裂主要是由于交变载荷作用而导致内应力积聚和应力腐蚀共同作用的结果。从裂纹发生到断裂要经过很长时间,因此,在加工组装时改进工艺,在运用过程中加强监测,事故完全可以避免。     

3Cr13道岔融雪弹性卡断裂分析及对策

3Cr13电加热道岔融雪弹性卡在使用中发生断裂,分析断裂弹性卡化学成分,对其断口进行宏观和微观观察,结果表明断裂的原因为腐蚀性介质环境和交变应力共同作用下形成的多源疲劳和应力腐蚀。提出优化弹性卡结构、使用偏碱性防腐涂料对3Cr13弹性卡进行表面处理的应对措施。     

高速接触网器材检验技术研究

介绍接触网器材抽样检验方案、检验项目、检验方法等,重点对接触线反复弯曲试验、绝缘子抗弯试验、接续类零件的短路热循环试验、铝合金零部件的腐蚀试验、终端锚固线夹试验等几个典型试验进行详细的研究与探讨,提出对检验结果的判断方法。     

高速铁路接触网零部件的重要度分析

牵引供电接触网通常所采用的可靠性指标可用概率、频率、持续时间的分布等概率性指标来表示.为了更好地描述接触网各零部件对接触网整体失效的影响程度,本文结合近期开通的高速铁路和客运专线工程,阐述了接触网零部件的概率重要度的分析方法,并给出了与实际运营经验相符的概率重要度排序研究数据,对探索新建高速铁路接触网系统的可靠性规律和...     

地铁接触网关键设备 PHM 平台建设的规划探讨

为保障城市轨道交通系统的安全稳定运营,开展地铁接触网关键设备故障预测与健康管理(PHM)平台建设与方案研究。以大数据和云计算技术为核心,设计接触网关键设备PHM平台系统结构,整合接触网维护管理信息和检测、监测数据,评估系统所需的硬件资源,提出结合现有接触网监测管理系统的硬件方案。实现基于贝叶斯网络推理模型的接触网关键设备及零部件的故障诊断、多维度健康状态评价及基于隐马尔科夫模型的维修前剩余时间估计三大功能,最终形成一套从系统到零部件的接触网闭环健康管理体系。论述研究接触网关键设备PHM平台的必要性和可行性,探讨接触网关键设备PHM平台的系统结构、功能设计及可视化呈现。     

察尔汗盐湖岩盐路基应力作用下溶蚀特性试验研究

为研究察尔汗盐湖岩盐路基在应力作用下的溶蚀特性,对察尔汗盐湖岩盐试样通过控制围压、轴向应变和溶蚀时间的方法,并采用位移加载方式,进行单轴和三轴压缩条件下的岩盐应力-溶蚀耦合效应的力学试验,得出了岩盐在应力作用下的溶蚀特性:(1)随着围压的增大,岩盐溶蚀质量呈现逐渐减小的趋势,即在岩盐收到较大侧向限制时,岩盐在上部荷载作用下产生了较小的塑性变形,减少了水溶液与岩盐的接触面积,从而使溶蚀速率减缓;(2)荷载作用下,岩体所产生的裂缝加大了水溶液与岩盐颗粒的接触面积,即在处理岩盐地基时需考虑减小岩盐地基岩体的孔隙。     

接触网系统各部件内部应力概率分布规律

采用有限元并结合改进算法的径向基神经网络RBF,判别接触网系统各部件内部应力的随机分布规律。以兰新线武嘉段接触网腕臂为算例,把安装角度、冰负载、承力索覆冰风负载、接触线覆冰风负载等参量作为基本变量,按各变量的分布规律随机地产生50组样本数据,通过有限元计算出每一组参数对应的内部最大应力,依据随机抽样规律抽取40组,按经验分布计算出对应的应力分布函数值。利用RBF进行模式识别得到应力符合威布尔分布,并用回归分析计算出正态分布、指数分布、威布尔分布、对数正态分布二个变量的相关系数。从相关系数和拟合图可以看出,应力符合威布尔分布最好,服从指数分布的可能性最小,RBF识别的结果与回归分析的结果是一致的。     

高速铁路接触网吊弦断裂电气因素研究

基于Carson理论建立简单链型悬挂接触网电流分布模型;结合铁路现场的实际供流数据,分别对受流点位于跨中和跨端2种情况下的接触网各导线实际受流情况进行仿真计算;基于电致塑性效应理论,采用对断裂吊弦进行SEM形貌分析、成分分析及对新旧吊弦的金相组织进行对比观察等试验手段,研究吊弦断裂过程中电气因素的作用机理。结果表明:在满足机车正常运行的条件下,吊弦在受电弓滑过其正下方瞬间处于电流过载状态,随后迅速衰减;断裂吊弦的表面和断口处均存在过载引起的氧化腐蚀现象;吊弦在电致塑性效应影响下会发生金相组织再结晶、材料变形抗力降低现象;电流过载引起的表面缺陷及电致塑性效应引起的材料变形抗力降低是加速吊弦疲劳断裂的重要原因。     

跨海电气化铁路特大桥接触网防腐蚀设计研究

通过研究金属腐蚀机理和试验的方式,构建跨海电气化铁路接触网防腐蚀技术设计,保证接触网在海洋大气环境中使用寿命。通过防腐理论研究及盐雾试验验证,结论:(1)热浸镀锌防腐技术处理的钢材质构件在海洋大气环境适用过程中,防腐耐久性很难满足长期适用要求;(2)钢材质构件、铝合金材质构件采用涂层防腐处理,可以大幅度地提高金属表层的抗防腐能力,延长金属构件的使用寿命;(3)铝合金材质构件在典型的大气环境下抗腐蚀能力要强于钢材质构件。     

22型客车腐蚀超限原因及车辆防腐蚀措施

介绍22型客车翻新改造中因车体腐蚀超限而报废的车辆情况,从车体结构、主要腐蚀部位、车体材料、车辆运用、防护漆性能及体系方面分析造成腐蚀报废的原因,提出改进碳钢车辆防腐性能的措施及建议。