重载75kg/m钢轨12号道岔曲尖轨加强设计方案研究

为提高尖轨承载能力,减小轮轨接触应力,增加尖轨薄弱段的耐磨性能,延长道岔使用寿命,对曲尖轨截面在横向荷载下的接触应力进行了研究;通过建立基本轨和曲尖轨的实体模型,应用有限元法,对曲尖轨各截面应力、曲尖轨均匀加宽后各截面应力以及曲尖轨缩短后各截面应力进行了分析。结果表明,尖轨截面应力随轨顶宽度的增加呈现非线性减小趋势,均匀加宽曲尖轨和缩短曲尖轨有利于尖轨的受力。结合对曲尖轨截面应力的研究,提出了尖轨加强的方案。     

车轮与曲线钢轨接触的有限元分析

分析车轮与曲线钢轨接触的应力和变形,借助于Hypermesh有限元软件,建立了磨耗后的轮轨全接触和轮轨轮缘贴靠的轮轨三雏弹塑性接触有限元模型.并应用Marc软件进行了充分的非线性弹塑性接触计算,整理并分析接触位置,以及接触Mises应力数据.此外根据计算结果,全面分析了接触斑和Mises应力的变化规律,得出了轮轨在不同...     

修形圆柱滚子轴承滚子凸度量设计

用有限元方法对圆柱滚子轴承的修形滚子的凸度量进行了研究，分析了凸度量对接触应力和等效应力的影响，结果表明，修形滚子降低边界应力集中的效果不但与凸度量有关，而且还与轴承所受载荷大小有关，因此，设计凸度量时必须考虑轴承的实际载荷工况．     

考虑水压作用过程的盾构隧道接缝防水机制研究

为研究盾构隧道管片接缝处弹性密封垫在水压作用下的防水机制，在对管片拼装至隧道发生渗漏期间水压作用过程进行分析的基础上，采用有限元分析软件建立流固耦合计算模型，对水体渗入接缝弹性密封垫的过程进行动态化模拟，结合密封垫防水性能试验，揭示密封垫防水能力的发挥过程及产生机制，并对双道弹性密封垫防水可靠性增加的原因进行探讨。结果表明： 1）流固耦合模型能够较为直观、精细地模拟水体突破弹性密封垫的过程。2）从管片拼装到隧道渗漏的过程中，弹性密封垫经历了管片挤压—外水推挤—水体楔入—水体突破4个阶段。3）当水压pw＜p=α(p0+p1)时，水体作用于密封垫迎水面外侧，这时密封垫的防水能力仍然具有较大的冗余； 当水压α(p0+p1)＜pw＜α(p0+p1+p2)时，水体虽然发生楔入，但不能完全突破密封垫，仍然存在一定的防水能力； 当水压pw＞α(p0+p1+p2max)时，水体突破密封垫，发生渗漏。4）由于双道弹性密封垫之间存在储水空腔，空腔中的水压作用于第1道弹性密封垫的背水侧，产生的接触应力增量可引起第1道弹性密封垫的“自愈”，因而能够在一定程度上增加防水的可靠性。     

钢轨非对称打磨对车辆运行性能影响

针对钢轨斜裂纹特点提出钢轨非对称打磨技术以减轻和控制斜裂纹的形成与发展速率。利用SIMPACK动力学软件建立"蓝箭"号动车动力学分析模型,研究钢轨非对称打磨对列车运行性能的影响。研究结果表明:钢轨非对称打磨基本不影响车辆动力学性能和蠕滑行为;钢轨非对称打磨改变了轮轨接触几何参数,使轮轨接触点远离原内侧轨肩位置;钢轨非对称打磨通过改变钢轨廓形导致接触斑面积增大,明显降低轮轨最大接触应力;钢轨非对称打磨通过改变轮轨接触点分布和降低接触应力可减缓钢轨斜裂纹的萌生与扩展。     

深穴滚子接触效应实验方案设计

有限元分析表明深穴结构轴承可以避免或降低圆柱滚子轴承的边界应力集中,为了用材料接触疲劳实验机进行实验验证,必须合理地设计试件结构与尺寸.根据实验机的工作原理以及相关的力学理论,合理建立了深穴结构轴承实验的有限元模型.通过对有限元模型的分析,优化了试件的结构与尺寸,从而合理地确定了实验方案,为实验的顺利进行奠定了理论基础.     

滚子接触边缘效应实验研究

利用通用接触疲劳实验机,通过实验模拟合理设计出滚子接触边缘效应实验试件,用实验证明了直母线滚子接触受载后存在边界应力集中现象,即:所谓的"边缘效应";间接证明了深穴滚子结构可以降低或避免滚子接触"边缘效应",从而提高零部件的接触疲劳寿命.     

轮轨接触几何参数匹配对应力值影响的探讨

轮轨接触几何参数的匹配优劣直接影响着轮轨接触应力值的大小。文中探讨了货车不同车轮踏面、不同轨底坡的轮轨匹配问题,分析了轮对模移对轮轨接触应力值的影响。提出了推广使用轮轨接触应力的数值计算方法。     

HXD1型机车牵引装置螺栓组有限元分析

对HXD1型机车牵引装置螺栓组加衬套前后的2种结构分别建立了有限元模型,进行数值模拟计算,结果表明加衬套后螺栓的应力降低约一半,螺栓组利用率偏低。