采用有限元分析对机车悬挂装置螺旋弹簧进行失效分析

对机车悬挂装置用螺旋弹簧、应力分布、材料特性、制造工艺及常见失效模式进行了分析。此弹簧在投入运用后数月发生永久失效,故采用分析法和有限元软件,对机车悬挂螺旋弹簧进行失效分析。除进行目视检查外,还采取以下试验技术来展开调查:(a)在光谱仪上进行仪器化学分析;(b)设计计算确定安全系数;(c)计算并比较设计应力和极限应力;(d)在负载分配状况下对转向架弹簧进行计算。分析表明内生的材料缺陷与工艺的不足导致了弹簧的失效。     

和谐型机车二系螺旋弹簧的计算分析与试验研究

运用COSMOSWorks有限元软件对某型号和谐型机车二系螺旋弹簧进行了强度校核分析,计算得出了弹簧产生最大应力的部位及刚度.通过试验对比,判定该和谐型机车二系螺旋弹簧的设计达到了规定的应力、垂向刚度等技术指标要求.     

二系螺旋弹簧刚度计算

采用有限元计算方法,对机车车辆二系螺旋弹簧的刚度进行计算。结果表明,弹簧在横向载荷作用下,由于上端移动,垂向载荷的作用位置随之发生变化,在弹簧两端切口的影响下,弹簧的受力状态发生变化,垂向刚度随载荷的变化而变化比较明显,横向刚度与所施加的横向载荷方向有关。     

基于APDL语言的套组弹簧参数优化设计

弹簧悬挂系统是机车车辆转向架的重要组成部分,对机车车辆运行是否平稳、能否顺利通过曲线并保证车辆安全运行,起着重要的作用。相对于单卷螺旋圆弹簧,双卷弹簧组在承载相同的载荷时,能在保证与单卷弹簧同样弹性性能的同时大大节省悬挂系统所占的空间,降低应力,提高悬挂系统的可靠性。圆柱螺旋弹簧传统设计采用试凑法,其设计过程费事繁琐,很难得出最有效的设计方案,现建立两级刚度弹簧优化模型的同时,运用了有限元分析软件ANSYS自带的优化单元APDL,通过一阶迭代优化计算弹簧相关参数的最优解,并在强度分析软件ANSYS中,对结果进行了验证。验证结果证明推荐的方法简单有效,能简化套组弹簧的设计过程,提高悬挂系统设计效率。     

高速动车组轴箱弹簧有限元分析与特性研究

以高速动车组轴箱弹簧为研究对象,利用软件Hyper Mesh建立弹簧有限元模型。考虑弹簧支撑圈与工作圈在大挠度情况发生接触,对接触区进行网格细化。将该模型导入软件ABAQUS中进行有限元计算分析,通过静应力标定试验进行验证。结果表明,有限元分析结果和静应力标定试验结果比较一致,相对误差在允许范围内,验证了有限元计算模型的正确性。采用有限元分析与弹簧最大应力计算公式相结合的方法,推出轴箱弹簧刚度特性曲线,并通过曲线的线性拟合,得出其刚度值为352.1 N/mm。分析轴箱弹簧发生疲劳断裂位置,获得该位置当量应力与接触应力随弹簧挠度变化的应力曲线,得出最大接触应力为164.6 MPa,验证了接触应力对端部接触区当量应力具有较大影响。因此在制造过程中,可以调节支撑圈与第1工作圈间隙来减少接触应力的影响。     

转8G弹簧组疲劳试验方案分析

在螺旋弹簧疲劳试验规范TB／T2211－91的基础上，对实际运行时转8G弹簧组的受力特点进行分析，提出了几种转8G弹簧组疲劳试验方案，并对其可行性进行了分析论证。     

叠板彈簧的摩擦

为了改善高速车辆的运行品质,叠板弹簧在车辆上的应用已趋于减少,因而阻碍了具有叠板弹簧的悬挂装置的发展,并且导致了螺旋弹簧以及空气弹簧的广泛采用。螺旋弹簧和空气弹簧实际上是无摩阻的,所以需要与液压减振器配合使用。     

提速客制动技术（3）

11　储能制动 　　储能制动是一种古老的制动技术。储能制动顾名思义是将能量预先贮存起来，当需要制动时进行释放。储能制动目前多采用弹簧储能方式，故又称弹簧制动。早在1853年未发明空气制动机之前，库雷玛氏就发明了弹簧制动器，其方法是在车体后部的制动杠杆上装有螺旋弹簧，在列车开始运转之前，将制动杠杆上的弹簧压缩，制动时司机利用绳索释放弹簧能量，使闸瓦压在车轮上产生制动作用。     

一种准零刚度隔振器的隔振性能分析及实验研究

提出一种套筒结构从而解决了螺旋弹簧易因压缩而发生屈曲变形导致实验失败的问题。建立了准零刚度隔振器的理论模型,使用慢变平均法得到了其在简谐激励下的幅频响应曲线。通过振动实验研究准零刚度隔振器的隔振性能。简谐振动实验结果与理论分析结果基本一致,表明新式弹簧设计能够用于准零刚度隔振器的振动实验。此外,对准零刚度隔振器进行随机振动实验研究,证实了其在低频隔振和宽频隔振方面的优势。     

一种轨道车辆用带箍结构空气弹簧的非线性有限元分析

运用了ABAQUS有限元软件建立带箍结构空气弹簧的静态有限元模型。并利用有限元模型对影响此类结构空气弹簧垂向和横向性能的因素进行了分析。分析与试验结果对比来看,是基本一致的。试验结果表明,所运用的计算方法是行之有效的,可以应用于类似空气弹簧的性能分析,并将为新型空气弹簧的设计、研制开发提供了一定的理论计算依据。