制造货车摩擦斜楔的ЧMH-35M特种孕育铸铁

摩擦斜楔是货车转向架上最为重要的零件之一。列车安全运行的时间长度就取决于这些零件的质量。然而,它们的运行性能不能保证其2次修理期间规定的走行路程。这是因为所采用的材料,即20ΓЛ铸钢和СЧ35灰铸铁的耐磨性能太差。与铸钢制斜楔相比,铸铁摩擦斜楔有着明显的优点。用钼和镍对СЧ35灰铸铁进行合金化,并用锆、钡、钙和铝进行孕育,可提高它们的技术和运行性能。对所取得的用于制造摩擦斜楔的合金的研究表明,其机械性能可以保证必要的耐磨性和很高的强度,并且,其材料的组织可以改善减振器摩擦副的摩擦因数。     

货车转向架减振器斜楔摩擦副摩擦性能的评估

要提高货车转向架的可靠性和使用寿命,在许多方面取决于减振器部件优异的工作性能。而要实现这一目标,首先要使用新的材料来制造这些部件。在使用新材料和使用获取新材料的工艺制造货车转向架减振器的零部件时,并不总是在考虑标准参数的基础上对它们的摩擦性能进行评估。在评估采用各种材料制造的斜楔减振器的摩擦性能时,使用实物试验台走行试验,可以进行模拟机车车辆的实际运行条件,全面地比较在不同的摩擦副中零部件的摩擦学性能指标。计算结果的分析评估,以及在实物试验时确定了的弹簧悬挂装置斜楔减振器"摩擦斜楔一磨耗板"摩擦副的相对摩擦因数等情况下,可以说明如下事实:即在研究货车转向架减振器部件新材料的方案时,采用摩擦副摩擦性能用试验台进行试验是合理且有效的。     

斜楔摩擦减振器建模及动力学分析

斜楔摩擦减振器是三大件转向架关键部件之一,对车辆动力学性能具有重要影响。基于传统简化方法只考虑斜楔垂向一维运动及基于相对摩擦系数斜楔减振性能评估的缺陷,构建斜楔空间受力的动力学方程。以此为基础,在SIMPACK软件中建立了能分析斜楔摩擦减振器动态作用的多体动力学计算模型。模型将斜楔作为一个具有6个自由度的刚体;斜楔主、副摩擦面各等分为4个接触区域,每个区域设置1个平面-平面接触对;摇枕弹簧和减振弹簧按实际位置和参数作用于斜楔和摇枕。用典型例题进行分析计算,研究结果表明:多体动力学模型相对摩擦系数的计算结果与传统简化方法的试验结果相吻合;模型能模拟斜楔的真实运动,能反映斜楔垂向、横向减振作用;揭示了斜楔对转向架抗菱刚度具有摩擦滞环特性,以及这些作用内在的力学原理。     

淬火球墨铸铁摩擦斜楔的生产工艺和质量

本文介绍了淬火球墨铸铁摩擦斜楔的技术标准，所研发斜楔的等温淬火工艺参数；俄罗斯的一些企业批量生产了若干斜楔试件。本文还介绍了一项新的发明，即快速水流对斜楔垂直表面进行整体一表面淬火的工艺。     

对转8A型斜楔摩擦减振装置检修要求的探讨

本文对转８Ａ型斜楔摩擦减振装置中摇枕，斜楔及侧架立柱磨耗板各摩擦面的靡磨耗量与摇枕弹簧支承面，斜楔弹簧支承面之间相对位置的关系进行了分析，计算。对检修要求提出了修改建议。     

提高转向架摩擦斜楔-磨耗板摩擦副的耐磨性

货车转向架弹簧悬挂装置上斜楔减振器在运行过程中,其工作性能不佳的主要原因是摩擦斜楔-磨耗板这一对摩擦副的耐磨性不高。本文作者解决这一问题的办法是使用具有较高摩擦学性能的新型材料,即使用牌号为ЧМН-35M的合金灰铸铁来制造摩擦斜楔,用25X号钢制造磨耗板。对上述材料制造的零件实物所进行的试验台试验和走行试验的综合结果分析表明,与目前批量生产的零件相比,它们具有更高的耐磨性,同时能够确保减振器斜楔有必要的运用寿命。     

三大件转向架最小抗菱摩擦力矩的设计

针对货车转向架轴向剪切刚度和摇头刚度对转向架动力学性能的影响,提出转向架抗菱摩擦力矩设计方法,通过优化抗菱摩擦力矩,使三大件转向架能够抵抗所有的菱变力,对轴重转向架,可以有效地控制其浮沉运动和侧滚运动。实验证明设计出新型的具有优化摩擦斜楔和弹簧的转向架具有传统优良转向架所不具备的优势。     

3轴H构架式货车转向架非线性模型

为了分析货车转向架的非线性动力学性能，提出了一种解决间隙接触和摩擦作用的新建模方法。利用非线性刚度曲线定义约束内力，既可以保证运动约束精度又能够使模型仿真计算稳定。在斜楔摩擦减振机理和受力分析基础上建立了斜楔等效摩擦模型。等效摩擦与连续摩擦结合的建模技术使摩擦作用仿真更加趋近于实际的动态行为规律。转向架动力学性能仿真分析表明：在接近临界速度时主要摩擦面（如斜楔和承载鞍）出现摩擦蠕动过程，即干摩擦系统的滞后阻尼作用增强了轮对纵、横向定位刚度。但是从横向模态自激振动分析角度，摩擦作用应当保持连续光滑，以减少车体结构发生侧滚耦合振动的可能性。     

制造摩擦斜楔用的特种孕育铸铁

本文就合金元素和孕育方法对Cч35铸铁的机械性能、耐磨性和组织成分的影响问题作了全面的研究。这种孕育铸铁是制造货车减振斜楔的材料。研究表明,合金元素Ni和Mo,与孕育添加剂一起可提高铸铁的硬度、强度和耐磨性,从而可以减少摩擦斜楔的材料消耗量。     

基于BP神经网络的转向架斜楔参数优化

斜楔是货车转向架重要的减振元件，基于力学分析推导斜楔参数与斜楔垂向、纵向、横向及抗菱等效作用的解析关系式，根据关系式建立便于优化斜楔参数的斜楔等效模型，在考虑部件柔性的C70E货车刚柔耦合模型中建立斜楔各向等效力元模拟斜楔作用；该斜楔处理方法下货车模型的振动模态特征和临界速度均与实际接近。据此方法，计算266组不同斜楔参数下车体垂向及纵向加速度响应；并利用遗传算法优化的BP神经网络，建立斜楔参数与车体加速度的关系模型。以此为基础，运用遗传算法寻找使车体加速度最小的斜楔参数。通过建立的货车模型，验证与原始参数相比，优化参数下车身垂向和纵向加速度均有所下降，提升了转向架的减振性能；货车的脱轨系数与轮重减载率也有所下降，提升了货车的运行性能，表明该优化方法对斜楔理论设计有一定的指导作用。     

70%低地板有轨电车非动力转向架构架强度分析

基于70%低地板有轨电车车辆基本参数和技术要求,设计了有轨电车非动力转向架,详细介绍了非动力转向架构架的结构型式。利用有限元分析软件ANSYS对构架进行离散,参照相关标准对其进行静强度、疲劳强度及模态分析,根据分析结果对构架局部结构进行改进和优化。计算结果表明,构架在满足强度要求的同时能够减轻自重,实现轻量化,在运行过程中车辆与构架不会产生共振等不利情况。     

货车转向架斜楔减振器抗菱刚度计算方法

介绍了转向架抗菱刚度和斜楔抗菱刚度的定义,详细推导了变摩擦因数斜楔减振器和常摩擦因数斜楔减振器的斜楔抗菱刚度计算公式,并以2种出口产品为例进行了计算分析。     

灰铸铁摩擦楔整体表面淬火强化法

介绍了将货车转向架减振器的SCh25灰铸铁摩擦楔的使用寿命延长至50万km的研究结果。试验表明采用整体表面淬火可提高斜楔耐磨性,改进斜楔设计能降低斜楔倾斜面的最高当量载荷以及消除斜楔在运行过程中形成裂纹的风险。     

SS4改进型电力机车转向架构架仿真分析及局部结构优化

对改进设计后的SS4改进型电力机车构架整体结构进行了静强度、疲劳强度计算和模态分析,计算结果均满足相关的标准规定和运营要求;对在段运营中出现裂纹的砂箱安装支座和摩擦减振器座进行了局部结构优化及强度计算,优化后,新结构的计算应力值大幅降低,满足了长期在线运营的要求。     

3D轴焊接构架式转向架重车过曲线轮轨横向力超标原因分析

根据转向架结构理论分析和动力学仿真计算,对3D轴焊接构架式转向架通过曲线时重车轮轨横向力偏大的原因进行分析。认为3D轴焊接构架式转向架的主、副摩擦面摩擦系数偏大,使重车通过曲线时斜楔处于卡死状态,轮对轴箱纵向呈刚性定位,从而导致重车过曲线时轮轨横向力偏大。提出只要将斜楔副摩擦面的摩擦系数减小至0.1左右,则在轮轨纵向蠕滑力的作用下,轴箱斜楔纵向就不会被卡死,而且轮对纵向定位刚度只由轴箱弹簧提供,可以有效地降低重车过曲线时的轮轨横向力。线路动力学试验证明理论分析和仿真计算的结果是正确的。     

转8A摇枕斜楔摩擦面磨耗板检修中发现问题及改进意见

1 问题 转8A摇枕斜楔摩擦面磨耗板如丢失,将引起斜楔与侧架立柱磨耗板间隙增大, 减振失效,影响行车安全.在现场运用中发现,段、辅修到期车摇枕斜楔摩擦面磨耗板窜出较为严重.深圳北车辆段2001年第2季度检修的辅修车中,15.4%的车辆有摇枕斜楔摩擦面磨耗板窜出的现象,有的辅修车8块磨耗板有7块窜出,严重影响行车安全.虽然这一故障与货车提速有一定的关系,但相当部分故障是由于检修质量不高、失修造成的.     

高铁隔震桥梁模拟地震振动台试验研究

为研究高速铁路桥梁采用摩擦摆支座后的减隔震性能,对一跨典型32.5 m高铁简支梁桥进行了试验。依据经典力学原理推导双凹面摩擦摆支座的水平力-位移滞回模型并分析其力学性能参数,设计制作了符合高铁隔震桥梁要求的隔震支座。隔震支座的低周反复加载试验显示:双折线滞回模型能有效模拟双凹面摩擦摆支座的本构关系。设计缩尺比1∶13的高铁隔震桥梁模型,并选用2条地震动记录进行模拟地震振动台试验。试验中测量了不同抗震设防烈度地震作用下模型结构振动台试验的响应,包括主梁和墩顶的加速度、位移,摩擦摆支座的剪切变形,墩底钢筋和混凝土的应变。试验结果表明:双凹面摩擦摆支座能够有效消耗地震能量,减小桥梁的动力响应,且地震强度越大隔震桥梁模型的减震效果越好。     

关于转K4型转向架摇枕斜楔摩擦面磨耗板开焊及裂纹成因的探讨

济南西车辆段济南西货修车间日照区域在检修转K4转向架的过程中,发现摇枕斜楔摩擦面磨耗板易出现开焊故障,该故障产生的原因在于该磨耗板厚度大,刚度较强,并且焊缝位置靠近受力区。还有摇枕斜楔摩擦面基准面较粗糙造成磨耗板局部悬空。针对上述原因,本文提出了建议和措施。     

关于转K4型转向架摇枕斜楔磨擦面磨耗板开焊及裂纹成因的探讨

济南西车辆段济南西货修车间日照区域在检修转K4转向架的过程中,发现摇枕斜楔摩擦面磨耗板易出现开焊故障,该故障产生的原因在于该磨耗板厚度大,刚度较强,并且焊缝位置靠近受力区.还有摇枕斜楔摩擦面基准面较粗糙造成磨耗板局部悬空.针对上述原因,本文提出了建议和措施.     

分段温度函数法在车体焊接变形预测中的应用

以搅拌摩擦焊制造的铝合金车体侧墙为对象,应用数值模拟技术开展焊接变形的研究。基于分段温度函数法的高效计算方法,实现了对4m长结构搅拌摩擦焊过程的模拟。将模拟结果与实际测量结果进行对比,最大变形量误差在10%以内,吻合较好。一定程度上说明了分段函数法在大型结构搅拌摩擦焊中具有一定的适用性,并通过预测结果进行了搅拌摩擦焊焊接工艺的优化,克服了侧墙边梁长直焊缝平面度难以控制等技术难点,最终顺利地达到控制侧墙的目的。