提高研究水平，改进转向架和轮对的设计和材料

列车检测技术

检查在役有轨电车的普遍方法是在列车停车时定期进行人工目视检查。作为一个注重安全、效率和生产力的行业，mx Rail将大部分精力放在了列车检测技术上。这项工作包括提高现有路边探测器的效率，以及研究新的检查技术。

车轮冲击载荷检测器(WILDs)是铁路上部署的最重要的路旁检测设备之一。这些装置驱动了北美大部分的轮对更换。大多数更改都需要拦截、购买、修理、检查和放行汽车，从而减少了汽车的可用性并延迟了发货。MxV Rail已经确定了空车狂野车轮的冲击值，可以预测载车的价值是否会超过缺陷水平。识别出的空车可以被送到家庭商店，从而最大限度地减少维修成本和发货人的延误。MxV Rail利用wildds和相关卡车狩猎探测器(THD)系统的能力进行了额外的研究。

MxV Rail继续研究新的检测技术作为一种检测手段轮子当车轮在税收服务时，用于地下裂纹。发现轮辋上的裂纹与发现钢轨头部的缺陷类似。其重要性也是相似的，因为车轮脱轨通常和铁轨脱轨一样具有灾难性。MxV Rail已经评估了几种采用接触式超声波无损检测(NDE)技术的自动车轮裂纹检测系统(ACWDS)。2020年，在科罗拉多州普韦布洛的加速服务测试设施(FAST)测试的一个ACWDS检查了10,408个车轮;发现7个车轮破损23个车轮表面下有疲劳裂纹。然而，ACWDS通常会出现一些性能问题，这对商业上的成功实施构成了挑战。

MxV Rail最近开始评估电磁声换能器(EMATs)，以检测车轮踏面下的缺陷。EMAT系统不需要耦合器或传感器和车轮之间的接触。相反，emat会产生磁场，并在试件表面附近产生涡流，从而在材料中产生超声波。

MxV Rail在一项可行性研究中评估了现成的EMAT系统，发现EMAT在具有已知缺陷的车轮样品中具有良好的信号水平，具有出色的检测能力。接下来，MxV Rail与一家供应商合作开发了一种EMAT系统，可以在车轮运动时检查整个车轮的周长。这需要引导表面声波，特别是剪切水平波，而不是在以前的ACWDS中产生的大块超声波。横波为检查运动中的车轮提供了最好的可能性，因为波浪运动与胎面表面平行。然而，测试发现，非接触式洛伦兹力emat由于表面条件而受到噪声的影响。解决方案是添加一个高度磁致伸缩的条带，需要与车轮接触。

一个原型被制造出来，并安装在一小段实验室轨道上，上面滚动着一个测试轮。该系统成功检测到平底孔(FBH)校准缺陷，甚至在测试轮中发现了以前未知的缺陷。进一步的开发将需要测试整个胎面和适当的胎面深度的原型。

狩猎/弯曲性能

在高速稳定性和转弯性能方面，仍然需要更好地了解车辆和转向架的性能。狩猎的优点是可以探测到THDs。最常见的THD与wildd相关联，并使用供应商专有的算法来生成查找索引(HI)值。几年来，AAR一直使用显示狩猎的HI值来修理汽车。同样，铁路公司长期以来也有限速车辆的清单——通常是整个车系或车组——基于诸如脱轨或重大提单损坏等不利经历。
MxV Rail分析了5年来的HI和THD通过数据，以确定给定速度下给定严重程度(HI)的狩猎行为的风险。这种分析方法(与传统的经验方法相比)在安全和效率方面实现了以下目标:

• 使速度限制确定性，基于实际测量的性能
• 消除对不需要它的设备的不必要限制
• 能否识别以前被忽视的限制设备
• 允许精确定义速度限制组。

MxV Rail进行了额外的分析，以确定车辆的物理特性(如UMLER中所确定的)^®)可能与更高的狩猎风险有关。这是基于统计的方法可以用来评估狩猎风险的许多方法之一。作为这项研究的成果，MxV Rail研究了THD站点的轨道条件的相对影响，并开始研究THD测量的可变性。

MxV Rail采用仿真方法研究了M-976型卡车(按AAR规范标准定义)在道岔中的弯曲性能。这些模拟包括新的和磨损条件下的M-976卡车。仿真结果表明，在评价转向架性能时，AAR动态弯曲试验制度比道岔几何条件更为重要。进一步的调查涉及不利磨损的车轮和轨道轮廓的计划。

Wheel-axle-bearing组件

对车轮，车轴和轴承作为关键设备部件的基础研究继续关注高性能车轮和更好的修复轴承检查。有缺陷的车轮占北美铁路维修费用的很大一部分。许多缺陷是由亚表面疲劳、滚动接触疲劳(RCF)和热机械损伤引起的。MxV Rail的高性能车轮(HPW)研究评估了FAST和收入服务环境中可能改进的车轮冶金。到目前为止，FAST已经拆除了8艘最新的hpw，没有一艘投入使用。MxV Rail目前正在计划进行一项额外的研究，其中HPWs将应用于铰接式多式联运设备下的严格任务。

提高轴承可靠性是MxV Rail的另一个项目。在北美供应的大多数轴承是修复轴承，从轮对中移除的原因与轴承本身无关。修复过程包括对轴承部件进行仔细的人工目视检查，以及对可见缺陷(如碎片)进行人工修复。MxV Rail的轴承可靠性工作包括对修复后的轴承进行取样，对有小块修复的轴承杯进行涡流缺陷测试，重新组装轴承，然后在轴承试验机上运行轴承。这些研究工作将有望为行业提供新的检测和维修工具，可以在轴承修复过程中使用，促进安全可靠的服务性能。

轮轨相互作用和RCFS

轮轨相互作用是轮对和转向架性能的基础，涉及基础设施和设备方面最大的资本支出:轨道和轮对。MxV Rail的研究依赖于滚动接触疲劳模拟器(RCFS)、收入服务测试和对路边探测器数据的分析。

RCFS是一种独特的机器，设计用于在所有变量都可以控制的实验室环境中详细研究磨损和RCF的形成。最近，MxV Rail研究了水和固体润滑对轮轨运行表面的影响。条件包括在新的和磨损的轨道上新转动的C级车轮，攻角为15毫米。与干轨相比，接触片中的水使牵引比和磨损率降低了一半以上。然而，裂纹在湿区比干区扩展得更深。与水一样，固体润滑剂可以减少一半的磨损深度，与干轨相比，通常可以减少裂纹深度。

在税收服务中，MxV Rail测试了煤斗和多式联运车的刹车失灵(在政府豁免下)与功能刹车的汽车。该研究评估了由于RCF引起的炮击，轮对存活率和胎面磨损率。最终，这些参数都没有显著差异。尽管使用了许多制动装置，但没有迹象表明胎面制动引起的热机械损伤。

最后，在对车轮轮廓检测仪(WPD)数据的分析中，MxV铁路发现没有明确的根本原因发展不对称的车轮磨损模式，包括胶带尺寸匹配公差的新轮对。分析表明:非对称空心磨损:

• 更频繁地在多式联运和车辆平车上开发(AAR类型Q, S和V)
• 导致侧轮对移位，但没有增加迎角
• 是否与同一轮对上空心磨损的位置和凸缘磨损的差异有关
• 与同一轮对的其他磨损参数无关。

沃尔特•罗森伯格(PE)于2020年以科学家身份加入MxV Rail。在此职位上，他负责监督AAR战略研究计划中与铁路车辆相关的项目。他在脱轨原因发现、车辆和列车动力学分析以及其他铁路运营方面拥有专业知识，在诺福克南方公司的研究与测试部门工作了近15年，在铁路科学公司工作了5年。Walter拥有机械工程学士和硕士学位。

西班牙Poudel现任MxV铁路公司二级首席研究员。他拥有机械工程博士学位，专注于无损评估(NDE)。在MxV Rail，他担任团队领导，经验丰富的导师，并担任与铁路行业相关的NDE主题专业知识的主要联系人，并为北美铁路行业提供与NDE相关的先进技术专业知识，路边检查技术和数据分析。他在NDE领域撰写了100多篇技术出版物和演讲，并拥有两项专利。

达斯汀Clasby在过去的七年里，他一直在MxV铁路担任高级工程师。主要研究方向为铁路轧辊轴承性能与安全。他获得了科罗拉多州立大学普韦布洛分校工业与系统工程硕士学位。

克里琼斯是MxV铁路公司的首席研究员，负责车轮和卡车部件的研究并支持其他项目。Kerry于1993年获得Colorado School of Mines的冶金与材料工程学士学位。他曾在几家铸造厂担任冶金学家，然后在油田服务行业工作了12年，后于2012年加入MxV Rail。他的工作重点是防止货车车轮故障。

Spangenberg乌尔里希在MxV铁路公司担任首席研究员。乌尔里希拥有南非比勒陀利亚大学机械工程博士学位。Ulrich于2010年开始他的职业生涯，并在南非的重载和一般货物运输方面获得了铁路工程经验。2019年底，李晶加入了迈沃铁路，申请并积累了更多的铁路工程经验。他的主要兴趣包括车辆动力学、轮轨相互作用和接触力学的研究。