高速列车齿轮传动系统主动齿轮接触疲劳可靠性研究

根据应力、强度干涉理论,结合Monte Carlo模拟技术,建立了高速列车齿轮传动系统主动齿轮接触疲劳可靠度的计算模型。通过自编的计算机程序,对高速列车齿轮传动系统主动齿轮的接触疲劳可靠度和接触疲劳应力、强度的分布规律进行了计算分析。应用摄动理论,对影响高速列车齿轮传动系统主动齿轮接触疲劳可靠度的随机均值和标准差进行了参数的灵敏度分析。以上分析研究得出的结论可为高速列车齿轮传动系统主动齿轮的设计、制造、使用和维修提供参考依据。     

轨道交通牵引齿轮齿面接触分析及修形优化

为了研究主、从动齿轮皆采用圆锥滚子轴承两端支撑结构的齿轮齿面接触状态,本论文以某轨道交通齿轮传动系统为例,建立传动系统Romax仿真模型。通过齿面接触应力分析,发现在该结构下齿轮仅采用鼓形修形时齿面存在较严重偏载,齿面最大接触线载荷达到1 008.5 N/mm,采用增加齿向斜度修形优化方案后,仿真结果表明偏载现象明显改善,齿面接触居中,最大接触线载荷仅为582.74 N/mm,较优化前下降了42.2%,主动齿轮齿面接触强度提高到一般可靠度,弯曲安全系数达到高可靠度,满足设计要求。最后在试验台上加载测试,验证了采用优化方案的齿轮齿面接触均匀。     

利用表面改性降低齿轮摩擦及提高表面强度

齿轮是车辆用变速器及发动机的重要部件,要求提高齿面强度及耐热胶黏性等的表面强度,以改善其动力性能及实现齿轮小型化的目标。文章着重介绍了利用软质覆膜以降低齿轮摩擦因数、提高齿面疲劳强度的具体方法及工艺措施;利用硬质覆膜,如类金刚石碳覆膜(DLC),以降低齿轮的摩擦和磨损,提高齿面滚动疲劳寿命及表面强度的实用工艺和处理效果。     

利用表面改性提高传动齿轮的齿面强度

齿轮的齿面强度除了受到齿轮几何参数的影响外,还受材料、热处理、表面改性、齿面精度、润滑等诸多因素的影响。要提高齿面强度,实施恰当的表面改性处理是有效的措施。文章介绍对渗碳淬火齿轮实施各种表面改性处理,并进行了耐久性试验的结果。另外,研究了齿面的磨合性齿面的齿面特性。     

热处理变形超差的齿轮疲劳寿命评估

渗碳淬火齿轮通过磨削可以改善热处理变形而引起的齿轮精度偏差,但在变形较大的情0况下,磨量也会相应加大,使齿面硬度大幅下降,较低的齿面硬度容易发生点蚀失效而降低接触疲劳寿命.对于变形超差的齿轮,本文提供了一种评估方式,可估算出磨齿后其接触疲劳寿命降低的大致幅度.     

不同辐板结构对机车牵引齿轮齿面接触影响分析

将机车牵引齿轮辐板结构分为刚性辐板、薄直辐板和薄斜辐板3种结构,采用Romax仿真软件建立机车驱动系统模型进行了齿面接触分析和加载试验。仿真和试验研究结果表明,不同辐板结构对机车牵引齿轮齿面接触应力有不同影响。刚性辐板结构齿轮受载后由于辐板几乎不变形,齿轮啮合错位量最大,齿面接触应力也最大;直薄辐板结构齿轮受载后,齿轮啮合错位量略小,因此齿面接触应力也略小于刚性辐板结构;而薄斜辐板结构齿轮受载后辐板变形较大,使齿轮啮合错位量在三者中最小,从而显著降低齿面接触应力,提高了齿轮强度和寿命。     

某主动齿轮优化设计及试验研究

文章针对某型号齿轮箱在上线运营过程中主动齿轮出现齿面剥离的问题,分析了出现齿面剥离失效的主要原因,并通过仿真计算及试验验证相结合的方法给予优化设计及试验验证。分析表明,造成主动齿轮失效的主要原因是轮齿在运转过程中的齿面接触不均,对角接触明显,造成齿轮局部线载荷大,接触应力高。通过计算分析,对主动齿轮的修形进行了优化设计,在原齿向修鼓的基础上增加了螺旋角修形。计算及试验结果表明,对主动齿轮增加螺旋角修形后,计算显示齿面偏载现象明显改善,齿面最大接触应力较优化前下降了22%,试验结果则验证了计算的正确性。     

CD08-475捣固车走行车轴齿轮箱的研制

分析了CD08—475捣固车走行车轴齿轮箱的关键技术;计算了齿轮的强度,采用了硬齿面刮削等先进的加工技术,保证了齿轮的质量;列出了齿轮、箱体的检测数据。     

十字端齿盘在机车驱动系统中的应用研究

介绍十字端齿盘在机车驱动系统中的应用,并系统阐述了十字端齿盘的结构特点,主要参数的选择原则,齿形强度计算和齿面接触应力.在ANSYS中建立十字端齿盘的有限元模型,在机车启动和极限两种工况下进行端齿的强度分析.通过分析端齿的Von-Mises应力和齿面接触应力,得出齿根内侧的Von-Mises应力较大,最大值在右侧第二个齿的内侧角点.齿面上下边缘的接触应力比中间大,齿面内侧比外侧大,但均在材料的许用应力范围内.     

弧齿准双曲面齿轮啮合接触冲击有限元仿真分析

针对有限元方法分析螺旋锥齿轮工作中的啮合接触冲击行为,以一对弧齿准双曲面齿轮为例,通过VB控制CATIA的二次开发实现弧齿准双曲面齿轮的虚拟加工,用NURBS曲面函数重构齿面获得可供有限元分析的弧齿准双曲面齿轮的几何模型;通过ABAQUS分析这对齿轮的啮合接触冲击行为.结果表明:在齿面接触区上的任一点的接触压强呈周期变...     

160km/h快速轨道车走行齿轮箱箱体的有限元分析

建立了160km/h快速轨道车走行齿轮箱箱体的三维实体模型,对箱体在最大载荷作用工况下,进行结构强度计算与校核,并对齿轮箱箱体进行动力学模态分析。最后将计算结果与箱体静强度试验进行对比,对箱体的结构作出分析结论。     

380km／h动车组用抗侧滚扭杆系统的研制

介绍了一种380km／h动车组抗侧滚扭杆系统的设计、计算和生产制作。试验表明该抗侧滚扭杆系统的结构、刚度、强度及制作工艺等完全满足青岛四方股份公司相关技术规范要求和该380km／h动车组车辆的运用要求。经过1000万次疲劳试验,该装置未发生任何问题。     

一种低地板车用橡胶联轴器的研究

分析了橡胶联轴器的结构,提出了橡胶联轴器位移补偿性能和刚度的计算方法;根据车辆运行工况,确定了联轴器强度和橡胶疲劳计算的载荷条件。通过有限元分析计算和试验验证了该橡胶联轴器具备良好的位移补偿性能和较高的可靠性,可满足低地板车的装车和运行要求。     

基于疲劳寿命分析的地铁受电弓上框架改进

文章分析了地铁受电弓运行过程中导致上框架焊缝开裂的主要影响因素,采用增加加强筋的方式,降低焊缝区域应力,提高焊接处疲劳寿命。运用Matlab和ANSYS软件进行静力学和强度计算,根据疲劳强度曲线进行对比分析。分析结果表明:增加加强筋后,集中应力下降了36.4%,疲劳寿命是结构修改前的3.86倍。     

城轨列车走行部地面检测系统研究与设计

走行部作为城轨列车的关键部件,其服役状态对列车运行安全起着至关重要的作用。目前,中国城轨列车走行部实时监测系统尚在起步阶段,且多数集中在轴箱监测,监测功能单一。研究并设计一套城轨列车走行部地面检测系统,针对轮对尺寸、车底关键部件异常及轴箱、电机等部件温度异常具有检测报警功能,此外还具备系统自检、自动防护、测轴计速和车号识别读取的辅助功能。系统实现了对城轨列车走行部关键零部件的通过式检测,并能针对检测结果做出故障预警。该系统已在北京地铁9号线投入使用,对现有列车检修工作起到很好的支持作用,对城轨列车在途监测的实现具有指导意义。     

机车传动齿轮设计探讨

文章介绍机车传动齿轮的特点和主要失效形式,详细阐述机车传动齿轮设计准则、齿轮材料与热处理,及其强度计算方法。     

提速转向架焊接构架疲劳寿命的实用分析方法

评估随机载荷作用下焊接构架的疲劳强度,并开展随机载荷下焊接构架疲劳寿命及可靠性研究。提出焊接构架疲劳控制部位的确定方法。开发用于采集应力时间历程的多通道、能连续十几小时工作的数据采集系统,研究了多种提高数据可靠性技术。建立基于累积破坏率的非线性二维疲劳累积操作准则及可靠性分析判据,在此基础上建立疲劳寿命及可靠性分析模型。对焊接构架用16MnR钢两种常用接头进行了系统的疲劳试验研究,得出接头疲劳性能数据曲面。对提速客车所用的209HS型转向架焊接构架的疲劳寿命及可靠性进行分析计算,得出可靠度为50%条件下大约可以运用5 75年;在99%的可靠度下,只能运用2 47年的结论。     

车辆装配前铝合金焊缝节点结构疲劳试验研究

铝合金焊缝节点结构作为车体结构中的重要组成部分,车辆装配前对焊缝节点结构强度进行研究具有重要意义。为了掌握铝合金焊缝节点结构的疲劳强度性能,选取实车中出现疲劳裂纹破坏的典型节点部位制作标准件进行疲劳试验;根据试件与实际车体疲劳破坏位置的应力分布趋势一致的原则,设计了两种典型焊接形式的标准件结构模型,并且确定了疲劳试验的加载方式以及试验工装设计,给出了试验模型的疲劳破坏位置以及通过成组试验获得的典型节点形式的S-N(应力-寿命)曲线。同时利用非线性有限元方法对铝合金焊缝节点结构进行疲劳强度计算,将计算结果与试验结果进行对比分析,验证了所采用有限元计算方法的准确性和普遍适用性。     

HXD2机车构架结构与强度研究

为深层次消化吸收HXD2机车构架设计原理和结构特点,研究了HXD2机车构架强度分析的超常载荷、运营载荷及计算工况以及构架疲劳试验所执行的技术规范,利用大型通用软件分析了构架强度、疲劳强度并与试验结果进行了对比。结果表明,HXD2机车构架强度、疲劳强度符合设计要求。     

感应加热·颗粒离心熔铸工艺制备钢背铜铅合金滑动轴承的研究

铜基合金及铝基合金滑动轴承虽然具有优良的耐摩擦磨损性能及较大的疲劳强度,但其抗胶合性能和嵌藏性一般.为了满足高速重载柴油机滑动轴承性能的要求,采用感应加热·颗粒离心熔铸工艺制备的钢背铜铅合金双金属滑动轴承突破了合金材料性能上的限制,同时具备了较好的疲劳强度、顺应性、嵌藏性、耐腐蚀性能和抗胶合性能.实际应用效果表明,该工艺所制产品的机械性能、双金属间的粘接强度以及疲劳强度均较高,且质量可靠、合金利用率高,组织及性能优于目前其他工艺所制滑动轴承.