应宇翔，吴 焕，吴庆堂，修 冬，段学俊，王 凯，王泽震，魏 巍，李 珊，郭 波

(长春设备工艺研究所，长春 130012)

0 引言

车轴是轨道车辆行走部分关键部件之一，其机械性能和疲劳寿命对车辆运行安全产生很大的影响[1]。车辆在运行过程中长期受到交变载荷的作用，使车轴轮座产生极大的应力集中，在此作用下，该处圆周表面均有产生疲劳裂纹的可能[2-3]。因此，开展车轴关键区域表面强化技术的研究刻不容缓。

车轴疲劳强度的提高主要得益于表层硬度的提高、表层残余压应力或表面粗糙度值的降低等[4]。提高车轴的疲劳强度可以采用表面强化处理的方法来实现，针对滚压强化技术，王胜利[5]对内燃机机车抱轴颈进行机械式滚压强化，结果表明滚压使车轴的疲劳强度提高1.4～1.5倍，表面硬度可提高25%～30%。于鑫[6]通过对EA4T车轴进行滚压试验，表面粗糙度从2.446 μm降到0.244～1.812 μm，残余应力状态从拉应力变为压应力，且表面硬度也不同程度提高。郝卓[7]采用液压滚压加工的方法对长轴表面进行光整加工，分析、设计了滚压装置的具体结构。熊平等[8]应用超声冲击强化对LZ50车轴钢进行处理，处理后表面硬度提高，粗糙度降低和存在较大的残余压应力。梁晨[9]采用超声滚压对车轴钢进行表面强化，在功率180 W作用下，试样的表面硬度提高了25%，表面粗糙度降低了6.5倍，变形层厚度大约为80 μm，试样最表层已转变为均匀的等轴状纳米晶。

滚压强化技术采用的工具和工艺较简单、高效，强化效果显著，是一种较好的表面强化手段。……