轨道车辆典型抗侧滚扭杆系统疲劳应力分析测试研究

根据轨道车辆典型抗侧滚扭杆系统的结构和载荷位移情况,对扭杆系统进行受力分析和有限元分析,总结出扭杆系统疲劳应力分析和测试的方法。同时对扭杆轴中承受弯扭组合载荷的1、2区和承受纯扭转载荷的3区进行了应力测试,并与有限元应力分析结果进行对比,结果表明:该测试方法可以满足扭杆系统的疲劳应力分析和测试要求,应力测试结果与有限元分析结果误差在15%以内。     

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。     

CRH6型城际动车组抗侧滚扭杆装置的研制

介绍了抗侧滚扭杆装置工作原理,从抗侧滚扭杆设计方案、受力分析、刚度计算、强度分析等方面阐述CRH6型城际动车组抗侧滚扭杆装置。试验结果表明:该型抗侧滚扭杆装置的结构、刚度、强度及制造工艺等完全满足CRH6型城际动车组抗侧滚扭杆的运用要求,经过1000万次疲劳试验,该装置未发生任何问题。     

动车组抗侧滚扭杆试验设计与研究

提出了一种新的动车组抗侧滚扭杆单点双向加载试验方案,利用该试验方案研究了抗侧滚扭杆的刚度、弹性、极限性能和疲劳性能,并与单点单向加载试验结果进行了对比。     

抗侧滚扭杆的轻量化设计方法及实例

针对轨道车辆用抗侧滚扭杆装置核心部件直扭杆,给出了空心结构的轻量化设计方法。采用等体积法,基于最大扭转角12°的弹性试验约束条件,对空心直扭杆的内外径之比进行了解析,得出了空心直扭杆内径取值条件公式。采用等刚度法,将空心直扭杆内径取值变化对其几何参数的影响进行了推演,发现在等刚度条件下,随着空心直扭杆内径的增大,其横截面面积迅速减小,而横截面的抗扭截面系数减小得很缓慢。得出了当扭杆刚度设计确定后,选用空心直扭杆结构可以大幅节约产品材料,而其抗扭能力减小得很少,即相同工况载荷下其强度减小得很少的规律,为扭杆装置的轻量化、低碳设计提供参考。以某轨道车辆用抗侧滚扭杆的技术要求为输入依据,对空心直扭杆装置进行计算模拟、产品制造、试验验证,结果表明空心直扭杆装置满足设计要求,并通过了200万次疲劳试验验证。     

双层动车组转向架扭杆弹性元件试验设计与研究

对弹性元件进行复合加载疲劳试验是验证耐久性能的重要手段。简要分析了一种双层动车组转向架的结构,设计了转向架二系悬挂扭杆弹性元件零件试验与系统试验两种复合加载试验方案并进行了比对试验,研究表明:在两种条件下弹性元件均具有较好的疲劳特性,两种试验方案均具有复合加载试验功能,研究成果对轨道车辆弹性元件的研发和试验起指导作用。     

基于FKM准则的抗侧滚扭杆疲劳强度分析

介绍了强度评定准则FKM的主要内容,引用FKM局部应力法对抗侧滚扭杆的疲劳强度进行评定,并与Fe-safe的疲劳强度评定结果进行对比。对比结果表明:两者的评定结果一致且FKM准则更加保守,抗侧滚扭杆的疲劳强度满足使用要求。由FKM准则得出的扭杆各应力分量疲劳损伤度表明:扭杆剪切应力对扭杆的疲劳损伤最大,弯曲正应力次之。     

新型轨道车辆抗侧滚扭杆轴用钢50CrVE的研究

研究开发了一种新型的轨道车辆抗侧滚扭杆轴用钢50CrVE,对其进行了相关的试验研究,结果表明:该材料组织均匀,非金属夹杂物含量少,淬透性优越,完全可以达到国标特级优质钢的要求.采用该材料制造的抗侧滚扭杆具有高的疲劳寿命和高的弹性极限.     

轨道车辆抗侧滚扭杆轴表面裂纹研究

表面裂纹是影响轨道车辆抗侧滚扭杆轴疲劳性能的关键因素,研究发现扭杆轴表面裂纹的形式主要有横向裂纹和纵向裂纹2种,并采用化学成分分析、低倍组织检验、金相检验等方法对这2种表面裂纹进行了分析.结果表明,在原材料质量得到很好的控制的情况下,热处理工艺是导致扭杆轴表面裂纹产生的重要因素,并提出了预防和解决措施.     

轨道车辆弯扭杆整杆刚度分析及计算

通过分析轨道车辆抗侧滚系统中弯扭杆的结构并利用功能互等原理建立了弯扭杆整杆刚度计算模型,该模型考虑了弯扭杆折弯处圆弧以及弯臂的影响。建立了将弯扭杆圆弧段及弯臂段等效成当量直杆长度的计算公式,以此建立了将弯扭杆等效成直扭杆扭转的当量扭转刚度计算公式,然后实例分析了考虑弯扭杆圆弧段及弯臂段的刚度与只考虑弯扭杆中直杆段的误差,最后进行了试验验证。