摘要：通过对实际砂轮表面形貌的测量分析,获得砂轮磨粒面密度和突出高度的分布规律,基于虚拟格子法建立砂轮磨粒位置随机分布、突出高度服从正态分布的虚拟砂轮模型,进而建立钢轨打磨的三维仿真模型。仿真分析不同打磨转速对打磨磨削力、去除量、表面粗糙度及打磨表面形貌的影响。利用钢轨打磨摩擦试验机开展了钢轨打磨试验,试验结果与仿真结果进行了对比。结果表明:打磨转速增加时,钢轨磨削力呈小幅度减小,打磨去除量明显增大;钢轨表面粗糙度随打磨转速的增加而减小,随打磨深度的增加而增大;打磨后钢轨表面呈现多条犁沟和区域性的材料隆起;仿真与试验结果具有较好的一致性,验证了所建立的仿真模型预测钢轨打磨材料去除行为的可靠性。

关键词：钢轨打磨 磨削力 去除量 表面粗糙度 表面形貌 

单位：西南交通大学牵引动力国家重点实验室摩擦学研究所