提速货车转向架交叉支撑装置寿命的研究

通过动应力测试得到交叉支撑装置疲劳薄弱部位在线路运行中的应力谱，从而识别出提速货车交叉支撑装置在运用工况下的载荷，为其室内疲劳试验加载提供依据．根据疲劳薄弱部位在室内疲劳试验中的应力谱及该部位典型接头的S—N曲线，按照疲劳损伤等效原则建立交叉支撑装置的寿命预测模型，得到了交叉支撑装置实际运用寿命与室内疲劳试验加载循环次数的关系．     

钢管在模具内成型的弹塑性分析

对钢管在模具内成型作了较合乎实际的载荷简化和几何简化，视钢管为厚壁筒，对其进行了较为系弹塑性分析，应用全量理论，得到弹塑性应力解，同时给出了极限载荷，分析了若干因素对极限载荷的影响。     

端部集中载荷与分布载荷作用下柱体的稳定性问题

用能量法对同时承受端部集中载荷与分布载荷作用下柱体的稳定性问题进行了研究，分别考虑了：①分布载荷为始终沿轴线方向的“非保守型分布载荷”和始终沿初始轴线方向的“保守型分布载荷”；②端部集中载荷与分布载荷是彼此独立的和成比例的，以便使本文的推导及求解更加符合工作中的实际问题，所得结果表明，本文提供的求解公式的收敛的，且收敛速度相当快。     

焊接转向架结构可靠性疲劳寿命预估方法研究

本文以２０９型焊接转向架构架为研究对象，根据概率统计理论及及疲劳损伤原理，建立了结构在随机载荷谱作用下可靠性疲劳寿命的计算方法，利用实测整理的程序载荷谱和焊接接头疲劳试验数据，对该构架进行了实例计算，并将恒幅载荷下的计算结果进行了试验验证。     

CW—1型转向架吊杆抗疲劳改进方案研究

根据实测应力识别CW－1型车向架吊杆在运用工况下的载荷，进而得到了吊杆危险截面的动应力，并分析了导致呆杆疲劳断裂的主要原因；利用本文提出的疲劳损伤模型对吊杆进行了疲劳强度评估；根据实际运用工况下的载荷，提出了吊杆抗疲劳改进方案。     

挖掘机工作装置疲劳寿命的预测

研究某液压挖掘机的疲劳失效,利用ANSYS软件分析工作装置的静态力学,确定实测疲劳应力关键点。根据实测数据信号分析应力谱,编制载荷谱,基于Miner疲劳损伤理论估算挖掘机动臂的疲劳损伤和寿命。计算结果表明:挖掘机动臂的疲劳寿命模拟结果与实测数据基本一致,预测结果可为挖掘机疲劳寿命预测提供数据参考。     

基于台架仿真模型的高速列车齿轮箱轴承动载荷获取方法

为获取高速列车齿轮箱轴承在服役振动环境下的动载荷，由动力学软件SIMPACK建立了某型高速列车齿轮箱台架仿真模型；基于谱修正的多点相干随机振动控制算法，通过虚拟激振器施加纵向、横向、垂向的轴箱实测加速度功率谱，再现了齿轮箱受到的多点相干线路激励；通过台架仿真模型获取了齿轮箱输入轴电机侧圆柱滚子轴承在服役振动环境下的轴承径向载荷、轴承中心轨迹和滚子与外圈滚道接触载荷。研究结果表明:通过谱修正控制算法，在优化速度指数为0.3，进行10次迭代后，轴箱的仿真与实测加速度功率谱相对误差趋于稳定，最大相对误差小于10%；不同的电机输入扭矩下，有无线路激励齿轮箱轴承动载荷表明，电机输入扭矩决定了齿轮箱轴承动载荷均值，而线路激励是齿轮箱轴承动载荷波动的主要原因；频谱分析显示，线路激励增大了轴承径向载荷在中低频带与齿轮啮合频率处的能量；同时线路激励增大了滚子与外圈滚道接触载荷，但是接触载荷的接触区和均值无明显变化；当无线路激励时，轴承中心轨迹沿齿轮的压力角振动，与垂直轴夹角为26°；线路激励使轴承中心轨迹波动范围更大、更随机，在方向上没有明显特征。可见，电机输入扭矩和线路激励是高速列车齿轮箱轴承动载荷的主要来源，台架仿真模型可为高速列车齿轮箱轴承动响应评估和载荷谱建立提供有价值的参考。      

铁路龙门起重要箱形主梁疲劳寿命计算

本文依据Ｍｉｎｅｒ线性累积损伤理论，起重机载荷谱及钢结构疲劳设计规范，提出了起重机金属结构疲劳寿命的计算方法，应用此方法，在对起重机金属结构应力实测的基础上，对上海铁路分局１１台铁路龙门起重机主梁的疲劳寿命进行了计算。     

渐开线齿轮Kβ的新计算方法

针对齿轮强度国家标准中关于齿轮轮齿载荷分布系数Kβ计算方法的一些不妥之处，提出了新的改进算法，新算法舍弃了国标中轮齿载荷分布沿齿向成线性的假设条件，依据轮齿的载荷-变形协调关系，把影响载荷分布系数Kβ的各类误差归结为影响轮齿齿向的初始载荷分布，考虑了轴承的变形、齿轮的制造、安装误差、齿轮轴向力及其齿轮跑合量对Kβ的影响，最终确定在动态条件下轮齿啮合线上的稳定载荷分布，再由KHβ=Wmax／Wm算得轮齿的载荷分布系数，实例表明本计算方法比齿轮强度国家标准推荐的计算方法更有效、实用。     

偏斜对圆锥滚子轴承负荷分布的影响

通过计算承受联合载荷的圆锥滚子同承负荷分布，分析了在不同偏斜状况下的圆锥滚子及滚道受力的变化趋势，总结出偏斜对圆锥滚子轴承受力的影响。     

支撑刚度对载流摩擦磨损特性的影响

在CETR UMT-2摩擦磨损试验机上,用自行设计的夹具,研究了支撑刚度对钢铝复合轨与受电靴摩擦副之间的载流摩擦磨损特性的影响,测量了法向力随时间的变化曲线与受电靴的磨损质量和弹簧在加、卸载过程中的变形能,分析了变形能与载流摩擦磨损特性之间的关系。分析结果表明:随着载荷的降低,载荷振幅均增大;弹性支撑时的载荷振幅和磨损质量总体上较刚性支撑的小;弹簧的摩擦耗能与变形能的比值越大,吸振能力越强,载荷振幅越小,载流磨损质量越低。可见,弹性支撑能降低载荷的振幅,保证良好的受流,选择合适的加载范围和一定刚度的弹簧支撑能有效地降低电弧烧蚀带来的材料损失,延长摩擦副的使用寿命。     

转K7型转向架副构架疲劳强度分析

在ANSYS11．0有限元软件中建立转K7转向架副构架三维模型,结合其受力特点分析计算副构架的应力分布情况,依据线路实测的转K7转向架副构架交叉拉杆载荷谱及B＋级铸钢在不同铸造缺陷系数下的S-N曲线,采用有限寿命设计理论,预测了副构架的疲劳寿命,结果表明,副构架具有较高的疲劳寿命储备,能满足运用要求．     

焊后焊接烟尘粒子的凝并

通过对焊接气溶胶粒子粒度分布随时间变化实测结果的分析，应用气溶胶粒子凝并的基本理论，推导了焊后烟尘粒子的凝并方程，并利用凝并方程的解计算了焊接气溶胶粒子的粒度分布与实测结果进行了比较，二者基本一致。     

转向架构架载荷谱频域校准与建立方法

分析了时域内准静态载荷-应力传递关系, 以载荷间互谱密度的参数作为载荷耦合作用的表征量, 基于多轴频域疲劳基本理论推导了频域内等效应力的表达式; 得到了与多轴加载等效的分立载荷系的表达式; 为保证载荷谱计算损伤可以覆盖线路实测损伤, 以应力信号自功率谱密度的0阶谱矩作为表征损伤的参量, 约束载荷对测点损伤的贡献占比, 根据损伤一致性原则, 采用NSGA-Ⅱ多目标优化算法进行载荷校准; 对国内某型地铁转向架构架进行线路测试, 获得了载荷和应力数据, 并进行了数据分析。研究结果表明: 载荷系中构架横向载荷的线路实测方差最大, 为5.08, 电机横向载荷方差最小, 为0.02;频域内考虑载荷耦合效应的损伤校准精度为1.08×10-5, 而采用时域分立谱的损伤校准精度为2.91×10-3, 频域法比时域法的校准精度提高了99.63%;频域内考虑耦合作用的载荷校准系数的综合调整倍数为31.81, 相比时域内采用分立谱校准系数的调整倍数下降了41.71%, 频域法的系数调整最大倍数为6.99, 时域法为15.68, 前者比后者降低了55.42%。可见: 频域内考虑载荷耦合作用的校准方法在误差精度上要优于时域内采用分立谱的校准方法; 频域法的系数调整比例的分散度低于时域法, 校准载荷更接近实测载荷, 校准结果可信度高; 由于校准过程中考虑了载荷间的关联性, 研究得到的载荷系可同时应用于试验台多轴加载以及仿真独立加载, 实现了2种加载方式的统一, 为构架载荷谱的建立方式提出了新思路。      

风速统计特性研究探讨

结合上海地区两个气象站的实测数据，在对上海地区的风特性进行了分析研究的基础上，提出了风速统计特性研究的一种改进方法。     

CRH2-300型动车转向架构架垂向斜对称载荷识别

采用准静态法对CRH2-300动车组动车转向架构架垂向斜对称动载荷进行识别,通过ANSYS有限元软件,分析计算载荷识别敏感部位以确定其识别点,进而建立载荷识别方程.根据京津客运专线实测数据,得出垂向斜对称动载荷最大值,并编制了载荷谱.为准确评价动车组转向架疲劳强度提供依据.     

刚性路面动态应变响应的变换域分析

为了研究移动常载荷与谐波载荷作用下刚性路面的动态应变响应,把路面视为弹性地基上的无限大薄板,利用三维Fourier变换在时间与空间变换域内建立移动载荷的公式,分析了粘滞阻尼、车速、载荷大小对应变响应的影响。采用5个混凝土埋入式应变传感器,建立实验环境,进行路面应变响应测量,并对测量结果和仿真结果进行了比较。比较结果表明:车速与阻尼对上述两种载荷作用下板的应变响应影响较大,移动谐波载荷作用下刚性路面动态应变比常载荷产生的应变响应要大,移动谐波载荷作用下的响应稍大于实测结果。     

轴承试验机支撑轴箱内轴承的疲劳特性分析

以轨道车辆轴承试验机支撑轴箱内的轴承为研究对象,在恒定径向载荷和轴向变载荷下,利用ADAMS动力学仿真分析软件,仿真出支撑轴箱内轴承各元件间作用力随时间变化的情况,支撑轴箱内轴承各元件间幅频特性随时间的变化情况,可知支撑轴箱内轴承滚子出现最大载荷时的位置,和轴承振幅最大处的频率,并与主轴的固有频率比较,分析其共振情况.对支撑轴箱内轴承进行Pro/MECHANICA疲劳特性分析,可知支撑轴箱内轴承的寿命能否达到许用的要求.以上的分析结果,为试验机主轴系统的安全运行提供保障.     

桩承载力自平衡测试技术

本文介绍了可以直接测得桩端阻力与桩侧阻力的静载荷试验新方法－自平衡法。该法具有装置简单、省时、省力、省钱等优点。文中简介了该法的装置、操作方法及适用桩型，阐述了该法具有的特点，并对若干问题进行了讨论。     

高速列车转向架构架载荷识别与分布特性

以某型高速列车转向架构架为对象, 研究了高速列车转向架构架载荷识别与分布特性; 分析了基于动应力响应识别构架载荷的原理并基于截断奇异值法对构架载荷进行了反推识别, 采用核密度估计法对构架载荷极值分布特性进行了分析, 基于3σ准则获得了不同出现概率下的构架载荷极值区间, 利用雨流计数法编制了构架载荷的二维载荷谱并基于Goodman方程将二维载荷谱等效转换为一维载荷谱, 基于一维载荷谱分析了各载荷系载荷的累积频次分布规律。研究结果表明: 对于本文研究对象而言, 当截断数目为1时, 载荷识别结果的相对误差最小; 载荷极小值与载荷极大值的概率密度分布整体相对于坐标系的纵坐标轴对称, 涵盖载荷范围越大的载荷系, 其概率密度的极值越低; 齿轮箱载荷系极大值与极小值涵盖的载荷范围最大, 最大载荷达到25 kN, 制动载荷系、侧滚载荷系与横向载荷系次之, 最大载荷达到了15 kN, 浮沉载荷系的最大载荷约为5 kN, 扭转载荷系极值涵盖的范围最小, 最大极值约为3 kN; 随着出现概率的增大, 各载荷系极值区间也逐渐变大; 各载荷系的二维载荷谱均有明显的载荷频次极值, 各载荷系的载荷频次极值均出现在低幅值区域; 对于二维载荷谱等效后的一维载荷谱累积频次分布, 各载荷系总累积频次相当, 齿轮箱载荷系的最大载荷幅值明显大于其他载荷系, 其他载荷系的最大载荷幅值由大到小依次为侧滚载荷系、制动载荷系、浮沉载荷系、横向载荷系和扭转载荷系。