寿命高抗松弛的弹簧选型设计

介绍了表面质量对弹簧寿命的影响，提出了通过弹簧选材和使用新工艺提高弹簧寿命及抗松弛能力的思路，讲述了试验结果。     

基于有限元的弹簧托板疲劳寿命分析

使用I-DEAS软件对弹簧托板进行静强度分析，然后用FE-Fatigue对弹簧托板疲劳寿命进行估算，并提出了关于寿命计算的几点看法。     

基于运用状态下的空气弹簧可靠性评价方法

针对城市轨道交通车辆空气弹簧在使用过程中其理论寿命与实际检修周期存在差异,提出了一种以车辆实际运用状态为背景,基于多体动力学、非线性有限元分析和虚拟疲劳寿命联合仿真的空气弹簧可靠性评价方法。以某型城市轨道交通车辆为例,通过该方法计算得出的空气弹簧的失效结果与现场实测的真实损伤情况相吻合,证实了该方法的科学性。使用该方法对该型空气弹簧在8年理论寿命至10年大修期间的可靠性进行了研究。结果表明,在此期间空气弹簧胶囊的失效率增加0.73%,锥形应急簧的失效率增加1.28%。由此,可以推断该时间段内空气弹簧满足可靠性的使用要求。     

新型货车转向架螺旋弹簧三维有限元分析与疲劳寿命估算

基于三维有限元法建模,对转向架弹簧的刚度和支撑圈接触条件下的应力进行计算分析.结果表明分析结果与静应力测试结果相近,转K2外簧静强度满足设计要求;支撑圈与相邻工作圈接触不仅使弹簧的最大应力有所增大,而且在加载过程中接触应力和最大应力随着支撑圈接触面积的变化而变化,因此在制造过程中应控制支撑圈的间隙.采用有限元法可快速获得弹簧的刚度和弹性特性曲线,克服了以往通过试验测试弹簧刚度所带来的周期长、费用高等缺点.弹簧疲劳寿命初步估算表明不考虑弹簧强化处理的影响,弹簧的疲劳寿命约为2.55×106次;采用喷丸等强化处理工艺并在提高弹簧20%的疲劳强度情况下,弹簧的疲劳寿命为8.9×106次.     

机车一系弹簧动荷系数确定的探讨

对DJ1型机车一系弹簧断裂原因进行分析,认为机车一系弹簧直接承受轮对的冲击,工作条件较为恶劣,一系弹簧疲劳寿命除与弹簧本身质量有关外,还与弹簧的动荷系数取值密切相关,而动荷系数的取值与机车运用线路条件、机车的悬挂方式、机车运行速度及机车牵引负荷有关.不同线路条件应取不同的安全系数,以保证一系弹簧的工作寿命.     

轨道车辆一系橡胶弹簧寿命延长研究

为了解和掌握一系锥形橡胶弹簧这类轨道车辆关键部件在实际线路运行1个寿命周期(5年或60万km)后的真实变化情况,支撑后续该类部件寿命延长的研究及国产化,以某型轨道车辆用一系锥形橡胶弹簧为研究对象,通过对新造和实际线路运用满1个寿命周期的样品进行测试,获得了其关键性能数据和橡胶材料数据。试验结果显示,经过1个寿命周期运用后该型一系锥形橡胶弹簧外观、粘接性能良好,垂向、横向、纵向刚度均上升,压缩高下降,耐疲劳、耐老化性能下降。最后,根据实际变化情况,给出了研制国产化一系锥形橡胶弹簧的优化建议。     

货车螺旋弹簧疲劳寿命可靠性分析

通过对转８Ａ枕簧疲劳试验数据的统计分析及其强度的可靠性校核，找出了影响弹簧疲劳寿命的主要因素。借鉴国内外先进经验，确定了螺旋弹簧的可靠性指标。同时，针对影响弹簧寿命的主要因素提出了相应的意见和建议。     

基于虚拟疲劳试验的城市轨道交通车辆空气弹簧寿命评估方法

以上海地铁某型空气弹簧胶囊为研究对象,提出了一种基于Abaqus+Simpack+Fe-safe虚拟联合仿真试验平台的复合橡胶材料疲劳寿命评估方法。通过该虚拟仿真模拟技术,实现了空气弹簧的疲劳寿命评估和损伤原因分析。本方法的研究对合理确定空气弹簧检修周期、节约维修成本具有一定意义,同时该方法对研究具备多物理场耦合特性的复杂橡胶零部件疲劳特性具有一定的参考价值。     

一系钛合金弹簧的应用研究

用轻质高强的钛合金弹簧取代传统的钢弹簧以便减重,这不仅要满足弹簧的使用寿命要求,而且要满足弹簧三向刚度及安装空间的要求。理论计算和试验均表明:钛合金弹簧三向刚度及安装空间可与原钢弹簧一致,疲劳寿命≥200万次,加工工艺也与原钢弹簧类似,只是具体控制指标有所差异,完全可以取代钢弹簧。     

基于虚拟样机技术的机车车辆钢弹簧疲劳寿命研究

机车车辆在轨道上运行时,线路的不平顺及车轮的变形会使悬挂装置受到各种有害冲击。断裂和应力松弛是机车车辆钢弹簧最常见的失效形式,有研究证明弹簧断裂绝大部分都是因疲劳引起的。发生松弛失效的弹簧没有及时更换,会给列车的安全运行埋下隐患,引发严重的行车事故。运用多体动力学软件SIMPACK建立整车模型．提取弹簧随机载荷谱,通过疲劳分析软件FE—Safe对某电力机车二系悬挂钢弹簧进行随机疲劳寿命分析,对轨道车辆钢弹簧寿命预测及确定更换周期具有一定的工程实用价值。     

转K5型转向架弹簧托板疲劳试验方法研究

对转K5型转向架弹簧托板动应力进行了线路实测,编制了相对疲劳薄弱部位的动应力谱和弹簧托板的动载荷谱,采用无限寿命设计理论,利用线路实测动应力和AAR货车设计制造规范中的有关材料及接头的疲劳极限,评估了弹簧托板的疲劳强度,根据损伤等价原则,提出了实物疲劳试验加载方案.     

转8A型枕簧疲劳试验寿命分析

通过疲劳试验及寿命估算结果，分析了影响转８Ａ型枕簧试验寿命的主要因素，并就弹簧表面的缺陷尺度作了进一步探讨。     

新型货车转向架变刚度弹簧组的试验寿命估算及疲劳强度分析

针对运用中偶有发生的转K2型、转K4型、转K6型3种货车转向架变刚度弹簧组的断簧问题进行计算分析。试验载荷下的寿命估算表明:质量完好的这3种转向架变刚度弹簧组的各型弹簧的疲劳寿命均可达到3×106次;其中,转K2型转向架的减振内簧、转K4型转向架的减振外簧、转K6型转向架的承载外簧在对应的弹簧组中相对寿命较短。疲劳校核表明:转K2型、转K6型转向架各型弹簧能基本满足疲劳强度要求,校核结果与寿命估算所得的结果一致;转K4型转向架弹簧的校核结果与其所采用的试验方案有关系,现行试验方案下,校核所得的转K4型转向架减振外簧的疲劳强度相对最弱。分析认为,应该修正减振内簧的设计参数,从设计源头消除失稳及由此引发的其他问题;个别弹簧出现折断质量问题,主要原因是弹簧钢材质不够稳定,材料与产品的热处理工艺匹配不够完善。建议立项研究60Si2CrVAT材料的基础性能参数。     

转K2型转向架弹簧载荷识别及其对弹簧寿命影响的研究

用试验的方法得到在垂直载荷作用下弹簧45°方向应力和最大主应力之间的差异,用有限元法计算了弹簧在横向、垂向加载时的载荷识别系数。根据线路实测动应力识别出转K2型转向架弹簧在运用工况下的2种载荷。最后根据载荷计算出弹簧的应力,利用疲劳损伤模型计算出损伤,得出了2种载荷对疲劳寿命的影响。     

末端间隙对货车转向架弹簧疲劳寿命的影响

文章分析了料径为24 mm,材质为60Si2CrVAT的K6转向架外圆弹簧1在疲劳试验时,疲劳次数达到80. 3万次时发生断裂的原因。分析结果表明,弹簧工作圈与支撑圈之间的末端间隙过小是导致疲劳失效的主要原因;提出将弹簧末端间隙提高到弹簧工作圈间距的0. 3～0. 35倍的改善措施,并进行弹簧疲劳试验验证,所有弹簧均达到300万次以上的疲劳寿命。     

转向架钢制螺旋弹簧疲劳寿命影响因素分析

从原材料纯度、表面质量、弹簧腐蚀及端圈结构等几个方面阐述了影响转向架钢制螺旋弹簧疲劳寿命的因素。     

减少QCC1接触器触头粘连现象试验研究

为了提高大电流接触器触头寿命,减少大电流接触器触头粘连现象的发生,分析影响大电流接触器触头粘连的因素——弹跳时间和释放时间。针对上述影响因素,设计试验,分别加大触头弹簧初压力、减轻动触头座质量、增大返回弹簧初压力,验证分析上述3种措施对大电流接触器触头的影响,对于提高接触器触头寿命、提升接触器产品质量具有积极意义。     

CRTSⅠ型板式无砟轨道CA砂浆疲劳寿命分析

根据CRTSⅠ型板式无砟轨道的结构特征与受力特征,将钢轨假设为点支撑梁,扣件和基础的弹性假设为弹簧,轨道板、CA砂浆和底座板分别假设为实体,建立CRTSⅠ型板式无砟轨道的有限元模型,以Palmgren-Miner线性疲劳累计损伤准则为基础,采用全寿命分析方法对CA砂浆在不同列车荷载作用下的疲劳寿命进行分析,得到CA砂浆层的疲劳寿命分布和危险点的寿命值。     

制动控制器结构设计改进

文章简要介绍了制动控制器的基本结构及其工作原理,并以TKS230B型电空制动控制器为例,通过对其在机械寿命试验中出现的问题进行研究分析,对该产品的结构进行改进,解决了定位杠杆轴长期磨损后变形的问题,并通过减少弹簧拉伸长度的方法有效降低了手柄操作力。文中的研究成果对制动控制器系列产品中传动部件寿命的提高有一定的意义。     

城轨车辆长期服役过程中关键部件疲劳寿命性能研究

为了研究城轨地铁车辆长期大负载运行对关键部件疲劳寿命的影响，文章跟踪测试了实际服役状态下某地铁车辆转向架、车体关键部位的动应力，获得了动应力幅值与列车载重变化的关系，并依据Miner线性疲劳累计损伤法则计算了各测点的每日等效应力。结果表明，车体和转向架关键部位的应力幅值与列车载重具有强关联性，构架纵梁与横梁连接焊缝和牵引拉杆座焊缝的等效应力最大值超过70 MPa,构架空气弹簧座焊缝和一系弹簧座焊缝的等效应力维持在较高水平。