简介:摘要铁路运输过程中轮轨会产生较强的牵引力与制动力,以此实现铁道机车的安全稳定运行。不仅轮轨之间摩擦磨损程度非常高,而且还会消耗大量的资源、能源。现阶段,我国铁路运行速度、承载程度都在不断提升,因轮轨摩擦磨损面临的事故风险也有所增加。轮轨运行中因摩擦磨损造成的铁道设备损伤,不仅会大幅度缩减轮轨的使用寿命,甚至还会导致铁道设备失去其原有的使用功能,对机车运行安全造成严重损害。只有注重技术创新,对各项资源能源进行合理分配与应用,才能强化铁道机车运行的节能特性,这也是我国可持续发展战略落实的要求。应用新型技术将轮轨摩擦磨损降到最低,从而有效降低机车运行中能源资源消耗,使得铁路交通体系运行可以取得更为良好的社会效益。本文分析了铁道机车车辆轮轨的摩擦磨损与节能降耗措施。
简介:摘要目的分析镀碳基纳米多层膜钛合金球头五百万次摩擦磨损实验产生的颗粒特征,并与钴铬钼合金(CoCrMo)球头对比,以评估新型镀膜球头摩擦磨损性能的优劣。方法根据球头种类不同,将髋关节摩擦磨损实验设置为3组:A、C组分别选用进口及国产的CoCrMo球头,B组选用镀碳基纳米多层膜的钛合金球头(Ti6Al4V)。所有球头均与相同的超高分子量聚乙烯(UHMWPE)髋臼杯配伍。3组关节在髋关节模拟机运行五百万次后收集血清样本,消解稀释后依次通过5 μm、1.2 μm及0.4 μm的滤膜过滤。使用扫描电镜在滤膜上随机选取颗粒图像,确定颗粒元素种类及成分结构,计算颗粒的大小、形状、数量及体积等相关参数,比较组间相关参数的差异,以评估新型镀膜球头摩擦磨损性能。结果各组颗粒主要成分均为UHMWPE,且多为亚微米级(粒径<1 μm),B组亚微米级颗粒占比为49.4%,显著低于A组的75%及C组的60%(χ2=66.032、31.754,均P<0.017)。各组颗粒均以类圆形为主,形状相关参数纵横比(AR)组间无统计学差异(χ2=0.590,P=0.744)。B组颗粒数量在全部滤膜上均明显少于C组(t=9.960、8.019、5.790,均P<0.01),在0.4 μm滤膜上显著少于A组(t=7.810,P=0.000)。结论新型镀碳基纳米多层膜钛合金球头摩擦磨损性能明显优于国产球头,部分超过进口球头水平,对预防UHMWPE颗粒诱导的骨溶解和无菌性松动有积极作用。
简介:采用不同浓度的二水醋酸锌前驱体,用葡萄糖辅助的溶胶-凝胶法制备出了不同的氧化锌薄膜。氧化锌薄膜是由许多氧化锌颗粒组成的,并具有六方晶形的纤锌矿结构。样品与原子力探针的针尖之间的微摩擦力、黏着力和界面接触类型分别根据Amonton定律和Carpick过渡方程进行研究。结果表明,针尖与样品之间的作用(JKR/DMT)过渡模型。四个样品的微摩擦力在高的载荷和低的载荷下分别与外加载荷和黏附力呈线性关系。样品b由于具有最高的毛细作用力而呈现出最高的微摩擦系数。