铝合金车体长直焊缝的焊接缺陷及防止措施

铝合金车体侧墙与底架边梁长直焊缝在车体焊缝组成中尤为重要,此处的焊缝采取横焊姿势,极易产生焊接缺陷,又因大部件侧墙采用大型中空挤压型材,需强行拉出挠度,焊接后还要再进行门框组装,因此很难达到理想状态,造成侧墙与底架组装时焊缝的根部间隙极不均匀,更对焊接造成了相当大的困难。本文结合铝合金车体焊接试验及现车生产中实际经验对此焊缝的焊接缺陷及防止措施进行了分析研究。     

焊接缺陷对动车组铝合金车体疲劳寿命影响研究

由铝合金型材焊接而成的高速列车车体,如考虑焊缝处初始焊接缺陷的存在,将造成焊缝质量等级的不同,进而造成其抗疲劳能力产生差异。为寻求在设计阶段能较准确地预测含初始焊接缺陷的动车组车体疲劳寿命的评估方法,通过试验获得3种含初始焊接缺陷试件的疲劳寿命数据,并基于美国ASME(2007)标准中的结构应力法计算出含不同焊接缺陷试件疲劳寿命的"等效初始裂纹";建立包括焊缝在内的动车组车体有限元模型,并依据BS EN12663-1:2010标准的加载方式,基于等效结构应力法和Miner线性累积疲劳损伤理论,预测车体关键焊缝的疲劳寿命;根据反求出来的等效裂纹对模型进行修正,研究初始焊接缺陷的存在对车体疲劳寿命的影响。     

高速动车组车体搅拌摩擦焊工艺研究

简要介绍了搅拌摩擦焊技术的焊接原理及特点,并针对其工作原理,对高速动车组铝合金车体进行了适应性改进设计,开发了搅拌摩擦焊焊接接头形式和车体型材,并对焊接接头的静强度及疲劳强度进行了验证,完成了铝合金车体的试制。最后对搅拌摩擦焊技术在高速动车组铝合金车体上的应用提出了建议。     

焊接速度对铝合金多道焊焊接残余应力影响研究

采用有限元热弹塑性分析方法对焊接速度与铝合金多道焊焊接残余应力间的影响关系进行模拟。以高速列车中间车铝合金车体K-K端16V(对接6道焊)多道焊为对象,按实际加工工艺,基于有限元软件Sysweld,采用焊接热循环曲线方法对焊接残余应力进行数值仿真分析,然后通过X射线法对焊缝进行残余应力测试,结果表明,数值仿真结果与实验结果相符。参照原始工艺方案,将各道焊焊接速度上下浮动2mm/s,获得另外2个焊接加工方案。分别对3个方案进行数值计算,并分析比较其残余应力。结果表明:多道焊焊接速度越大,纵向残余应力越大,横向残余应力越小;焊接速度的改变对纵向残余应力的影响显著大于对横向残余应力的影响。     

激光焊缝跟踪技术在动车组车体焊接中的应用

介绍了高铁动车组铝合金车体的焊接现状,包括车体材料、结构及焊接方法,分析了当前车体焊接过程中存在的问题。介绍了激光焊缝跟踪技术并分析了该技术在车体焊接应用的特点,旨在提高车体自动焊焊枪移动的精准度。文章指出,激光焊缝跟踪的应用,能够实现焊枪位置的实时调节,控制焊枪严格按照焊缝坡口的中心位置行走,避免焊偏造成一系列缺陷,同时可提高焊接效率,减轻焊接人员的工作强度。     

基于改进Faster R-CNN的地铁车辆焊缝缺陷检测

地铁列车的焊接缺陷严重威胁到列车运行安全,针对目前地铁车辆铝合金车体焊缝检测存在漏检错检问题,提出一种基于改进Faster R-CNN识别焊缝缺陷的方法。运用ABAQUS对铝合金车体焊缝缺陷进行建模仿真,获得多组同类缺陷信号图。基于Faster R-CNN框架对缺陷进行分类,并引入Unet模型和Resnet模型对原始Faster R-CNN框架进行改进,以提高识别精度。对人为添加噪声的信号图进行检测,以验证本文模型的鲁棒性。研究结果表明:改进后的模型对于铝合金车体焊缝缺陷检测具有更高的识别率和鲁棒性。     

双轴肩搅拌摩擦焊缝相控阵超声检测方法

文章对首次运用到复兴号高速动车组铝合金中空型材双轴肩搅拌摩擦焊的焊缝,采用相控阵超声线性扫查方法的图像显示进行分析,说明识别缺陷和非缺陷显示的经验方法。     

某B型铝合金车体底架框架组焊工艺优化

针对底架框架难于组装和调整的问题,文章对某B型铝合金车体底架框架的组焊工艺进行了研究,并根据其设计结构制定组焊工艺流程,优化型材工艺放量、组焊工装和组焊工艺,满足了焊接工艺规范对焊缝间隙的要求,保证了后工序的尺寸需求。     

超声波检测中端点反射法的应用及研究探讨

超声波端点反射法在检测裂纹、未焊透、夹渣等面状缺陷尺寸时有着检测误差小、灵敏度高等优点。文中阐述了超声波端点反射法的原理,探讨了该检测方法在铸件、压力容器的壳体、焊缝以及化工领域的应用与研究现状。现有文献表明,超声波端点反射法在测量裂纹、未熔合等缺陷的尺寸时,误差可保持在1～2 mm范围内。在此基础上探讨了端点反射法检测钎焊接头中间隙未填满的应用可能性。     

铁路罐车罐体环缝埋弧焊操作工艺

铁路罐车罐体主要采用的焊接工艺是埋弧焊,由于罐体的结构为椭圆形,埋弧焊时可能会造成焊缝的偏移、虚焊、气孔及未焊透等焊接缺陷。通过多年实践摸索总结,文章所述的埋弧焊操作法,有效地提高了焊缝质量,使射线探伤合格率达到了100%,在实车运用和较长时间运用考核中,证明了该操作法在保证这类特种车辆的运行可靠性和安全性方面起到了较好的作用。     

基于相控阵超声技术的重载铁路钢轨焊缝检测方法

针对采用传统超声波对重载铁路钢轨焊缝检测时效率低且易漏检的问题,提出了利用相控阵超声技术对钢轨焊缝进行检测.通过仿真模拟确定了扫描角度和探头位置等检测工艺,并选取GHT-5和YN-1试块进行试验验证.结果表明:采用相控阵超声技术进行焊缝检测可以实现多角度扫查,探头小范围移动即可完成全覆盖扫查,操作简单,效率高,检测效果...     

铁路车辆用6005A大型铝型材焊接性能研究

采用进口ER5356焊丝和自制Al-Mg合金焊丝对车辆用6005A大型铝型材进行了焊接,对焊接接头组织与性能进行了分析和研究。结果表明,6005A大型铝型材焊接接头最薄弱的部位位于离焊缝中心约15～20mm的热影响区内的软化区,软化区产生的主要原因是该区强化相粒子在焊接热循环过程中发生过时效,产生聚集粗化。     

基于超声导波的结构损伤识别方法与技术研究

随着我国高速铁路行业的迅速发展,对车辆的安全运营提出了更高的挑战,为了满足高速列车运行参量和关键结构状态实时监测需求,文章介绍了一种可用于高速列车关键结构件疲劳损伤检测的超声导波监测系统。首先对超声导波疲劳损伤检测机理进行了数学分析;然后介绍了监测系统的整体设计思路,以及压电超声传感器、超声导波检测仪等重要组成部分的工作原理及特征参数;最后,通过仿真分析与疲劳加载试验,验证了超声导波损伤监测系统用于关键结构的损伤监测识别的有效性和准确性。     

搅拌摩擦焊工艺及其在地铁铝合金车体上的应用

简要介绍了搅拌摩擦焊工艺的原理、技术特点,对地铁铝合金车体常用材料采用搅拌摩擦焊工艺焊接的接头机械性能进行了研究,重点对10 mm6082-T6铝合金采用搅拌摩擦焊接头的拉伸性能和疲劳性能进行了研究,提出了搅拌摩擦焊工艺在地铁铝合金车体上的应用建议。     

6063铝合金搅拌摩擦焊接头性能及组织分析

研究了旋转速度以及旋转速度与焊接速度的匹配对6063铝合金搅拌摩擦焊接头形貌以及力学性能的影响。在高旋转速度、高焊接速度匹配条件下能够获得优质搅拌摩擦焊接头。     

轮轨力测量在高速铁路轨道检测中的应用研究

随着世界高速铁路的快速发展,高速铁路轨道检测技术已突破传统的轨道几何检测,朝着综合检测的方向发展。结合安装在我国新一代高速综合检测列车CRH380B-002的轮轨力检测系统在高速铁路轨道检测中的实际应用情况,介绍了我国在高速铁路轨道综合检测领域的最新研究进展———基于轮轨力测量的高速铁路轨道检测技术,并提出了一种基于轮轨力测量的高速铁路轨道状态评判方法。基于轮轨力测量的轨道检测技术通过安装在固定车辆(一般为轨道检查车)的连续测量测力轮对测量轮轨之间的相互作用力,从对车辆运行安全性和轨道疲劳寿命影响的角度对轨道状态进行检测,指导轨道日常养护。该技术是高速铁路轨道综合检测的重要组成部分,是对传统轨道几何检测的有效补充和完善,它的投入运用将更好的保障高速铁路的安全运营。     

高速铁路隧道检测车检测臂末端跟随技术在新建双线隧道中的应用

针对新开通高速铁路隧道潜在病害和新建高速铁路隧道衬砌质量检测效率低的问题,研发了高速铁路隧道检测车。检测车具有3条检测臂,可同时检测隧道上部3条测线,最高检测速度可达10 km/h。在一新建双线高速铁路隧道进行了检测臂未端跟随试验。结果表明:该检测车性能稳定,安全可靠,人机交互界面良好,操作方便;检测臂端部与隧道内壁距离能较好保持在(100±20)mm,很大程度上提高了隧道衬砌质量检测效率和准确性。     

轨道交通整体承载式铝合金车辆车体挠度的预制方法及试验研究

简述了轨道交通整体承载式铝合金车辆车体挠度试验原理,以及车体挠度预制试验方法.对车体挠度预制试验和垂向加载试验结果进行了分析.结果 表明,车辆整备和超员加载试验后车体垂向位移为9.95 ～11.14 mm,车体剩余挠度为2.80 ～ 5.05 mm.由此证明,车体挠度预制可以有效抵抗垂向载荷产生的位移,使车辆运行过程中...     

高强度带中梁铝合金型材断面研究

介绍了一种高强度带中梁的铝合金型材断面。仿真计算结果表明,在保证设计结构和工艺装备基本不变的前提下,该铝合金型材断面能够提高动车组铝合金车体的压缩强度。研究数据和仿真试验结果为设计满足更高强度和刚度标准的铝合金车体提供了理论依据和技术支撑。     

基于几何特征的钢轨磨耗检测系统的研究

为解决高速动态条件下车体振动对钢轨磨耗检测带来的问题,在大量调研国内外利用激光技术进行钢轨磨耗检测的基础上,提出一种基于标准钢轨轨廓固有曲线曲率的钢轨磨耗检测方法,首先利用基于激光三角测距原理的传感器得到组成钢轨全断面轮廓一系列点的空间坐标;其次利用L-M优化算法进行数据处理,采用Hough变换方法检测钢轨轮廓固有几何特性;最后进行钢轨轮廓匹配后实现钢轨磨耗高精度检测。该方法已经运用在轨道检测小车上,试验数据表明:钢轨磨耗检测系统的重复性精度能到达0.005 mm,其高精度性和快速性能满足铁路部门对钢轨磨耗检测的要求。