铁路机车车辆滚动轴承剩余寿命的研究

介绍了我国铁路轨道车辆滚动轴承的使用数量、使用状况和寿命管理的一般原则,概述了滚动轴承疲劳寿命规律及发展历程,整理归纳机车车辆滚动轴承的故障损伤类型,图示了轴承寿命一般趋势以及各种寿命之间的关系;研究铁路轴承剩余寿命规律,并计算批量轴承可利用工作能力总量及剩余寿命的运用风险,指出修复轴承与新造轴承的差异;计算了剩余寿命运用的经济价值,提出滚动轴承在阶段运用后,检测修复的可用性、可靠性和运用风险,建议对机车车辆滚动轴承寿命管理科学化及成本、风险的优化。     

铁道车辆用轴承

本文论述铁道车辆行驶装置使用的滚动轴承。主要介绍了滚动轴承的结构和润滑、轴承的损伤和寿命以及轴承有关的规范及对轴承的要求,同时也说明了最近的轴承技术动向。     

客运电力机车轴箱轴承使用寿命探讨

通过对郑州机务段客运电力机车轴箱轴承的设计疲劳寿命计算以及对机务段多年轴承检测情况进行统计分析,提出了合理延长此类轴承使用周期的建议,以避免因此类轴承使用寿命期规定过短造成的过剩维修,达到节约大量材料和资金的目的。     

疲劳失效寿命概率分布的连续模型

材料疲劳失效寿命分布的一般模型是在给定存活率下的疲劳曲线，而强度分布的建立，是基于给定存活率下的S－N模型，通过函数概率变换的方法实现。在某些情况下，如进行复杂应力条件下的疲劳素损伤分布分析，疲劳失交寿命和应力幅水平的连续分布模型更有意义。本文通过建立疲劳失效寿命分布参数与应力幅水平的关系，提出了一种的疲劳失效寿命关于应力幅水平概率分布的连续模型。由于疲劳试验的长时间和高费用以及在某些情况下，试验会意外终止，得到的疲劳失效寿命样本通常是不完全样本。因此，采用截尾数据的极大似然参数估计。为了建立分布参数与应力幅水产的一般规律，对疲劳试验数据手册中提供的多种材料中有代表性的金属材料分组疲劳试验数据进行了分析，结果是，随着应力幅水闰的降低，疲劳寿命分布的均值和方差均单调增加，疲劳寿命分布的概率密度曲线形态随着均值的增加而变遍、变宽。尽管材料不同，试验方法不同，试验数据的来源也不同，但所表现出的规律却是相同的。其一，概率密度曲线随应力幅水平而变化的规律是相同的；其次，均值和方差与应力幅水平成乘幂关系。通过对大量试验数据的分析，得到了两个基本的经验关系，其一是疲劳寿命均值与应力幅水平的关系；其二是方差与应力幅水平的关系。     

ABB公司VTR184型涡轮增压器的滑动轴承

介绍了ＡＢＢ公司开发的新系列ＴＰＬ涡轮增压器用的滑动轴承，这种轴承将取代该公司生产的ＶＴＲ系列涡轮增压器的滚动轴承。计算分析表明：这种滑动轴承的寿命可以提高到１５０００￣２００００ｈ，制造成本可下降约５０％￣６６％。     

滚动轴承寿命计算新公式及其合理性研究

现在所使用的滚动轴承寿命计算公式在某些条件下无法进行准确的计算。本文着重分析了异物混入和疲劳极限的存在这两因素对轴承寿命的影响，并在试验研究的基础上探讨了由现有公式扩展而来并包含有新的寿命修正系数的轴承寿命计算新公式的合理性。     

上海地铁AC01/02型电动列车齿轮箱轴承游隙的确定和调整

阐述了滚动轴承游隙对轴承寿命的影响,重点分析了温度对轴承游隙的影响,并通过计算确定轴承游隙.举例说明游隙的调整方法.     

红外线轴温探测系统(THDS)预报故障轴承分析

介绍了红外线轴温探测系统(THDS)的工作原理及故障轴承温度预报标准，统计了全路THDS在2010—2018年预报铁路货车滚动轴承热轴及兑现情况，归纳分析了引起热轴的铁路货车滚动轴承故障类型；此外，利用统计学方法研究了THDS预报热轴故障与滚动轴承声学诊断系统(TADS)预报轴承声学故障之间的相关性，从原理上对热学及声学2种轴承故障诊断方法进行了分析。统计结果表明，THDS预报的故障热轴提前被TADS预报声学故障的可能性不足2.3%,即热轴故障在早期阶段并无显著的声学故障特征，THDS及TADS两者在轴承故障预报方面无相关性。     

基于有限元技术的构件疲劳寿命计算

以转8A型转向架侧架为例,介绍了有限元技术应用于构件疲劳寿命分析的过程。按照"准静态"方法将有限元分析得到的静态应力与实测的载荷时间历程相结合得到模型上各点应力时间历程,结合ZG230 450材料的S N关系进行了结构整体的疲劳寿命计算。有限元分析软件是I DEAS,疲劳寿命分析软件是FE FATIGUE。     

关于铁路货车滚动轴承使用年限判别的探讨

铁路货车滚动轴承技术的不断改进，使轴承的质量不断提高，轴承的使用寿命延长，生产成本下降。在铁路货车滚动轴承规定的使用年限内装车运用，能有效地保证铁路运输的安全。但铁路货车滚动轴承使用年限的判别引发了一些现场检修中的实际问题，应引起有关部门的高度重视。     

货车滚动轴承采用压装力—位移曲线判定压装质量的探讨

通过对货车滚动轴承压装力的理论分析和数学推导，得出了轴承压装车与位移之间的函数关系，为采用压装力－位移曲线判定轴承压装质量的方法提供了理论依据，它的使用将大大提高滚动轴承的压装质量。     

轴承压装力-位移曲线作轴承压装合格判定的可行性分析

通过对影响货车滚动轴承压装力因素的分析,得出了轴承压装力与位移之间的数学关系,并依据353130B滚动轴承及RE2B轮对的结构尺寸,得出了353130B滚动轴承压装力与位移之间的理论曲线。根据现场轴承压装相关经验数据统计,对压装理论曲线的边界条件进行了分析,为采用压装力一位移曲线判定轴承压装质量方法进行了可行性分析。     

影响逆变器供电驱动装置轴承可靠性的关键问题研究

针对逆变器供电驱动装置轴承过早失效问题，文中综合运用力学、电学和润滑等相关理论，提出了影响逆变器供电驱动装置轴承过早失效及可靠性的4个方面关键因素，并提出了电蚀应力修正系数用于解决电蚀应力下轴承寿命远低于理论计算寿命的问题。影响轴承可靠性的4个方面关键因素分别为：力学冲击耦合电蚀作用、电流路径与类型、轴承疲劳寿命计算模型及计算标准体系、轴承弹性动力润滑状态方程。研究发现：力学冲击耦合电蚀应力可降低轴承寿命至理论计算寿命的16%以下；驱动装置存在3种电流路径和7种轴承电流类型，轴承在其电流密度超过0.1 A/mm²容易发生电蚀；4种轴承寿命模型对轴承可靠性计算影响较大，不同应力下计算结果会相差10倍以上；不同润滑模型会直接影响润滑油膜厚度计算，进而对电蚀程度评估产生影响。另外，电蚀应力修正系数a_electric估计值取0.16，将其应用于ISO 281标准中能有效考虑电蚀应力对轴承过早失效的影响，为逆变器供电驱动装置轴承故障分析和可靠性提供借鉴。     

基于刚度下降的混凝土梁疲劳累积损伤模型的研究

通过疲劳试验，引入剩余刚度和累积损伤值的概念，研究钢筋混凝土梁由于疲劳累积损伤而造成的刚度衰减规律。结果表明：荷载循环初期刚度衰减较快，且不稳定，这一阶段约占疲劳寿命的5％～10％；材料物理性能的变化规律基本稳定后，刚度衰减速率基本为一定值，剩余刚度与循环次数之间基本呈线性关系，这一阶段约占疲劳寿命的80％～90％；接近疲劳寿命时，刚度急剧下降，直至疲劳破坏，这一阶段约占疲劳寿命的3％～5％；在疲劳破坏时，混凝土梁的剩余刚度降为初始刚度的70％。基于钢筋混凝土梁疲劳的第二阶段约占疲劳寿命的85％，且在此阶段剩余刚度与循环次数之间基本呈线性关系，建立了钢筋混凝土梁累积损伤值D与循环寿命比N／Nf之间关系的数学模型。在工程应用中，可以以累积损伤值D-1作为失效判据，通过少量循环的疲劳试验确定混凝土梁刚度衰减速率k的大小，然后由D=3．317k（N／Bo）来预测钢筋混凝土梁的疲劳寿命。     

客车滚动轴承空穴滚子结构的初步探讨

通过理论计算和生产工艺分析，提出以新型的轴承空穴滚子代替母线修形滚子，可以提高滚子轴承的接触疲劳寿命，降低了生产成本。     

铸钢转向架双随机变量概率疲劳设计方法研究

根据铸钢转向架疲劳寿命计算特点，将铸钢材料疲劳试验寿命的离散性和实物结构危险部位疲劳强度影响系数的离散性看作为随机变量，建立了铸钢转向架承载构件双随机变量概率疲劳设计模型，用实测的载荷谱结合材料和实物疲劳试验数据，对转８Ａ铸钢侧架和摇枕疲劳寿命进行了可靠性分析，计算结果与实测吻合。     

钢轨滚动疲劳裂纹与磨损耦合关系研究

随着高速、重载铁路的发展,轮轨滚动磨损与疲劳损伤严重影响列车的运行安全.本文在JD-1型轮轨模拟试验机上研究干态工况下2种钢轨材料在2种处理工艺下4种试样的滚动磨损及疲劳损伤性能,利用显微硬度计和扫描电子显微镜(SEM)对试样表面硬度变化、磨损量及疲劳裂纹形成情况等进行对比分析.结果表明,由于加工硬化作用试验后所有试样的硬度均有提高;热处理工艺对钢轨材料的磨损和疲劳性能具有明显影响;钢轨的抗磨损与抗疲劳性能是两种不同的材料特性,两者表现为相互竞争与制约的耦合关系,即磨损严重时疲劳损伤表现相对轻微;适当降低材料含碳量,增加钢轨的磨损率有利于延长钢轨的疲劳寿命.     

时速160km快捷货车352226A型轴承的研制

分析了国外快捷货车发展特点,根据运用要求和运用条件确定了时速160km快捷货车352226A型滚动轴承的主要参数,并介绍了轴承结构、材料、热处理工艺等;同时采用有限元分析软件和动力学软件,对轴承进行了仿真分析。     

电力机车牵引电机滚动轴承的故障诊断

讨论了电力机车牵引电机滚动轴承振动法故障诊断方案，介绍了ＪＤＺ－１型机车轴承检测仪中采用的信号处理、数据分析、诊断参数选择以及轴承状态判别等关键技术，并介绍了该仪器用于ＳＳ３型电力机车的现场诊断实例．     

高速动车轴箱轴承疲劳寿命计算方法

针对轴承疲劳寿命预测问题,考虑游隙和离心效应的影响,将ISO 281:2007标准计算方法与Lundberg和Palmgren计算方法开展对比研究;考虑轴承内部在轴承承受复合载荷下的载荷特征,以及滚动体的影响,将L-P和改进的L-P方法开展对比研究。基于Python编程计算含有(5+3 n)个自由度的双列圆锥滚子轴承拟静力学模型,得到动车轴箱轴承的内部载荷特征和轴承的疲劳寿命结果。结果表明:轴承内部载荷值随着轴承负游隙值的增大而增大;当列车运行速度发生变化时,轴承内部的载荷分布情况变化不大;ISO 281:2007标准方法所得寿命结果最大,且负游隙越大,L-P方法与ISO 281:2007标准方法相比所得寿命差值较大;改进的L-P方法分析计算出的寿命值最小,且负游隙大小不影响改进及未改进L-P方法所得寿命的比值。