扣件DI弹条非正常部位断裂原因分析及结构优化

通过对DI弹条非正常部位断裂的研究,发现扣件安装时弹条与铁垫板安装孔发生接触,致使弹条在中肢与尾部圆弧过渡区域产生应力集中,发生早期疲劳断裂。本文在研究弹条结构及安装方式的基础上,在弹条的中肢与尾部圆弧过渡区域引入"凹面"结构,对弹条进行结构优化,并通过扣压力和疲劳性能检测、实验室疲劳断裂检验、现场试铺检验等对带有优化"凹面"结构的DI弹条性能进行检测。结果表明:优化后的弹条扣压力和疲劳性能均合格,且能有效抑制因接触产生的非正常部位断裂,提高弹条性能。     

钢轨闪光焊焊缝断裂原因分析

某运营线路一钢轨闪光焊焊缝发生全断面断裂,通过宏观、微观形貌观察,微区成分分析,金相组织、化学成分及低倍检验,分析钢轨闪光焊焊缝的断裂性质及断裂原因。分析结果表明:钢轨焊缝断裂性质为折叠裂纹导致的横向脆性断裂,在钢轨焊缝区域轨腰和轨底之间过渡圆弧部位的焊接推凸飞边根部形成的类似折叠裂纹缺陷导致疲劳裂纹的萌生,进而发展为横向脆性断裂。建议钢轨闪光焊焊接时尽量减小焊接推凸区厚度并避免在焊接推凸飞边根部形成类似折叠裂纹缺陷,防止焊缝发生横向脆性断裂。     

转向架安全吊装结构的断裂原因及改进对策

针对209P型客车转向架摇枕安全吊装结构螺栓孔处发生多起断裂问题,基于安全吊装结构受力分析,对断口进行理化检验,表明断裂为疲劳断裂,起源于应力集中的螺栓孔边缘处。采用有限元软件ANSYS建立安全吊装结构仿真模型并进行应力分析可知,螺栓孔边缘处在正常工况下受力不大,断裂主要与动应力有关。开展模态测试、线路动应力及振动加速度测试等动态试验进一步分析断裂原因,提出改进对策并进行运用考核。结果表明:安全吊座结构1阶模态92Hz与线路主频90Hz相近,引起列车运行过程中安全吊装结构振动放大,使安全吊座螺栓孔处承受较大的纵向交变动应力,导致螺栓孔薄弱处裂纹萌生并不断扩展,直至断裂;在保证安全吊装结构承载能力的前提下,将钢带结构的安全吊更改为钢丝绳结构的安全吊,通过改变安全吊装结构的模态可消除类似断裂问题。     

机车柴油机曲轴断裂失效分析

应用理化检测手段,对某机务段发生早期断裂失效的柴油机曲轴进行了断口分析、金相分析、化学成分、力学性能检验。分析结果表明,曲轴油堵孔卡簧槽设计不合理,是造成曲轴疲劳断裂的主要原因。卡簧槽与油堵孔形成尖角引起的应力集中,以及曲轴表面氮化处理时在该处形成的网状氮化物,曲轴服役过程中在该尖角处萌生疲劳裂纹,成为疲劳源,并在交变载荷的作用下扩展,最终导致曲轴早期断裂。     

机车车辆用高强度螺栓的氢致延迟断裂及其预防

通过对机车车辆用高强度螺栓氢致延迟断裂典型案例的分析,简述了引起机车车辆用高强度螺栓氢致延迟断裂的主要原因,并提出了相应的预防措施。通过这些措施的实施可以有效降低机车车辆用高强度螺栓氢致延迟断裂发生的几率。     

和谐型机车牵引电机吊杆安装螺栓断裂失效分析及预防措施

针对和谐型机车牵引电机吊杆发生的几起走行部螺栓断裂失效事故,采用金相分析、化学成分和力学性能试验等测试方法进行检测,分析原因,并提出解决问题的对策和建议。     

和谐型机(动)车制动夹钳锁定弹簧断裂机理与防治

针对和谐型机(动)车制动夹钳出现卡簧断裂、闸片脱落问题,重点从断裂卡簧的结构特点、受力情况、宏观断口、组装工艺、技术验证等方面进行调查研究。结果表明:制动夹钳卡簧断裂是制造组装或装车吊运过程中卡簧与作业平台发生了磕碰,导致卡簧内表面过渡圆弧部与闸片托孔边缘撞击产生伤损,造成早期失效;伤损部位形成裂纹源,在高频振动作用下逐步扩展,直至疲劳断裂。为此,提出采取压感检查、防脱捆绑、源头治理等切实可行的防治措施,防范和谐型机(动)车闸片脱落,确保运行安全。     

广州地铁某型车转向架轴箱端盖固定螺栓断裂问题分析

广州地铁某型车转向架轴箱端盖固定螺栓频繁断裂,断口呈高周低应力疲劳断裂特征。文章通过研制安装测力螺栓进行测试分析,发现由钢轨波磨激励的车辆轴箱垂向振动是导致该处螺栓疲劳断裂的主因,整治轨道、改善钢轨波磨可以有效改善螺栓受力情况。     

机车电机转子连接螺栓断裂原因分析

机车用主发电机转子的连接螺栓在运行过程中发生连续断裂.对失效的螺栓进行结构分析及化学成分分析和金相分析,结果表明螺栓热处理淬火时冷速过缓,导致螺栓心部未淬透,组织不良是螺栓断裂的主要原因.     

地铁高架线曲线段DTⅦ_2型扣件T型螺栓异常断裂研究

针对某地铁高架线曲线段DTⅦ2型扣件T型螺栓(简称T栓)出现异常断裂问题,通过对断裂T栓的金相分析,以及对钢轨动位移、轮轨力、T栓应力、钢轨表面不平顺、钢轨和T栓振动加速度的测试,进行DTⅦ2型扣件T型螺栓断裂研究。结果表明:T栓裂纹位于螺栓一侧的头部与杆部过渡位置,裂纹沿45°向螺栓头芯部扩展,T栓断裂为疲劳断裂;T栓断裂扣件的钢轨—T栓的振动加速度响应传递比在700~800Hz频率处存在振动放大与相位不同步现象;曲线内股钢轨存在较为严重的28mm短波波磨,当车速为75km·h-1时,钢轨振动加速度主频在700~800Hz之间,与T栓振动放大频率耦合。T栓断裂的主要原因为:部分T栓断裂扣件系统匹配状况不良,导致在700~800Hz频率处T栓振动放大,钢轨与T栓振动不同步;钢轨短波波磨诱发钢轨700~800Hz高频振动,T栓振动量级超过钢轨,造成T栓根部应力集中部位疲劳断裂。     

120km/h地铁快线“e”型弹条断裂原因分析

为分析"e"型弹条的断裂规律、断裂主要原因、断裂位置,为今后"e"型弹条的养护及维修提供指导。以A型车120 km/h快速线路为对象,通过现场实测的方法,对测得的数据进行分类统计,对比分析弹条安装状态、固有特性与动力响应,得到弹条断裂规律与原因:(1)弹条断裂位置集中在后拱小圆弧及前拱大圆弧两处,弹条断裂多发生于速度80 km/h以上曲线地段,且多位于曲线下股;(2)过安装是引起弹条断裂的原因之一;(3)引起弹条断裂的主要原因为短波波磨,短波波磨激发高幅值高频激振力,进而诱发弹条共振,降低弹条疲劳寿命,最终导致弹条发生疲劳或脆性破坏。     

HX_D2型电力机车制动器安装螺栓断裂原因及超声波探伤方法

针对HX_D2型电力机车单元制动器安装螺栓断裂现象,从金相组织、扫描电镜观察、理化性能等方面对其进行检验分析,并介绍了机车螺栓探伤检测方法,通过制作试块及超声波探伤试验,为螺栓超声波探伤提供了可靠的方法。     

齿轮箱拨叉拉杆断裂原因分析

通过化学成分分析、断口分析、金相分析和硬度检测等方法对某拨叉拉杆在过渡圆角处发生断裂的原因进行分析,结果表明拨叉拉杆断裂为应力集中条件下的多源低载疲劳断裂,拨叉拉杆应力集中的过渡圆角处存在硬而脆的渗氮白亮层,未进行磨削去除,在服役载荷作用下,硬而脆的白亮层容易萌生微裂纹,并进一步加剧该区域的应力集中系数,导致其疲劳强度...     

地铁线路钢轨闪光焊接头轨头下颚伤损原因分析

国内某地铁线路在服役2年多后,钢轨的闪光焊接头出现了多起轨头下颚伤损,裂纹从轨头下颚焊筋边缘处发生,并快速发展为严重缺陷,最后导致接头断裂。通过对该受损接头进行外观检验,采用光学显微镜、扫描电镜等设备对裂纹的断口形貌、金相组织等进行检验,找到了下颚伤损的具体原因：该轨头下颚处推瘤后焊缝余高超标,推瘤与母材形成的夹皮未打磨干净,由此形成了明显的尖角,导致应力集中;加上该处在焊后正火过程中脱碳,形成了大量的铁素体组织,导致钢轨疲劳强度降低;列车运行中,在轮轨反复作用力下,轨头下颚推瘤夹皮与母材尖角处形成裂纹源,并逐渐扩展形成疲劳核伤,裂纹进一步扩展后导致接头断裂。     

地铁用e型弹条异常断裂原因分析

材质为60Si2Mn的某e型弹条进行疲劳试验时,当循环次数仅为60万次时发生断裂。为查找断裂原因,对e型弹条断裂处的形貌、能谱、金相组织、硬度和化学成分等进行分析。分析结果表明：由于弹条原材料表面存在拉伤沟和夹杂物,在疲劳试验过程中受高应力交变载荷的作用,在弹条拉伤沟处产生应力集中,并逐渐形成微裂纹。同时,由于回火马氏体的存在,导致形变过程中产生位错塞积,形成高应力区,加快裂纹扩展,最终导致弹条在较短时间内断裂。     

直线电机车辆电机垂向吊杆故障分析及解决方案

针对直线电机车辆电机垂向吊杆出现的下部金属球关节安装孔断裂、橡胶关节芯轴断裂、橡胶关节限位挡块窜出三大故障,从垂向吊杆的结构设计、材料及处理工艺等因素进行了分析,提出了相应的处理方案,有效解决了电机垂向吊杆故障,改善了车辆运行品质,同时降低了车辆运行风险。     

地铁扣件e型弹条受载特征分析

为了科学探究地铁扣件e型弹条真实受载情况下的受载特征,基于DTⅢ型扣件系统建立e型弹条精细化三维有限元模型,结合金属材料塑性变形和断裂机理研究中的应力状态参数概念,计算分析正常安装状态与共振状态下弹条的断裂危险位置和断裂类型。研究结果表明：弹条现场断裂位置普遍出现在小圆弧与中肢连接处,弹条在正常安装状态下其等效应力最大值出现在小圆弧与跟段连接处,与弹条现场断裂位置不一致,而最大应力三轴度以及最小应力软性系数与现场断裂位置高度吻合,表明应力状态参数可以更好地描述弹条的断裂危险点。在钢轨波磨引发的共振条件下,弹条最大应力三轴度以及最小应力软性系数同样出现在小圆弧与中肢连接处,并且弹条最大应力三轴度增大60.3%,最小应力软性系数减少5.4%,弹条更易于发生脆性断裂。弹条小圆弧与中肢连接处横断面的罗德系数显示,小圆弧内侧约等于1,外侧约等于-1,这表明此处横断面受弯曲应力作用。e型弹条在钢轨波磨引起的共振条件下,弹条小圆弧与中肢连接处易于产生微裂纹,同时小圆弧内侧拉应力场会加速裂纹扩展,从而导致弹条瞬间脆断。     

上海轨道交通3号线轴箱弹簧断裂原因分析及采取措施

轴箱弹簧在地铁车辆运行过程中主要起到承载和缓冲减震2个作用,本文针对上海轨道交通3号线轴箱弹簧发生断裂的故障,采用化学元素分析、金相检验、硬度测试和断口扫描电镜等测试方法,综合分析了导致地铁弹簧断裂失效的原因,并运用磁粉检测手段来识别检修阶段的弹簧表面缺陷,防止轴箱弹簧装车后发生断裂失效故障。     

上海轨道交通03A01型车辆轴箱弹簧断裂原因分析

针对上海轨道交通03A01型列车15年架修阶段的轴箱弹簧发生疲劳断裂现象,采用化学元素分析、金相检验、硬度测试和断口扫描电镜等测试方法,综合分析了导致弹簧断裂失效的原因。运用磁粉检测识别检修阶段的弹簧表面缺陷,防止弹簧装车后发生断裂失效。     

M22×120 mm高强度螺栓断裂分析

对在装配过程中发生断裂的10.9级高强度螺栓进行各种检测和分析,找出了螺栓料心部裂纹是引起螺栓断裂的主要原因.