随机载荷下滚动轴承疲劳可靠性研究

在可靠性理论的基础上，利用损伤等效原理导出了随机载荷作用下滚动轴承的疲劳寿命和额定动负荷的可靠性分析公式，并以铁路货车滚动轴承为例验证了其合理性。     

C80型铁路货车制动装置运用性能预测

运用现场试验与多体动力学仿真相结合的方式,提出一套反映C80单元制动装置真实接触状态的建模与模型验证方法;运用RecurDyn仿真分析平台,通过仿真试验分析法对制动装置的运用性能进行分析预测。研究结果表明：闸瓦靠近轮缘一侧的接触应力较大,2、3位闸瓦下部应力较大,易引起闸瓦偏磨;制动梁立柱连接处存在较大应力,游动、固定杠杆连接部位最大瞬时接触应力分别为137和127 MPa;C80单元制动装置中12号和15号销轴受力最大,在空车与重车制动时销轴所受合力分别超过10和50 kN,现场检修时应着重检查游动杠杆、中拉杆、固定杠杆、制动梁立柱和立式制动杠杆及其连接部;动态运行时,制动梁朝着车辆运行反向窜动导致闸瓦与车轮异常间歇性碰撞接触,且随着运行速度增大轮瓦接触力有增大趋势,易导致车轮非正常磨耗和闸瓦偏磨。研究方法为预测铁路货车制动装置等复杂机构的运行规律与性能预测提供一种新技术,可用于指导C80等铁路货车制动装置的运用检修规程制定与设计改善。     

铁路货车轴承滚子裂纹的研究

研究了１９７７２６型铁路货车轴承滚子裂纹成因和消除裂纹的措施。通过对滚子生产的最后一道工序－－磁粉探伤后有磁痕显示的滚子进行随机取样，得出了滚子中各种裂纹的分布规律。利用金相和电镜等手段，并结合生产实际，对各种裂纹的成因作了分析，研究表明，滚子裂纹中既有原材料裂纹，也有制造过程裂纹（冷镦，热处理、磨削裂纹），其中原材料裂纹是主要的。     

重载货车车钩准静态受力分析与纵向载荷分配规律

针对重载货车车钩在车钩间隙、重力与纵向牵引力综合作用下的受力状态改变问题, 对车钩进行了准静态受力分析, 研究了其纵向载荷分配规律; 设计了钩舌上下牵引凸缘根部的应变试验, 得到了测点弹性应变随牵引力的变化关系, 分析了上下牵引凸缘承载程度变化趋势; 对车钩进行了详细的受力分析, 推导了载荷传递部位等效力解析解, 得到了车钩承受不同牵引力作用时所对应的仿真边界条件; 对车钩结构进行了仿真分析, 得到了节点应变随牵引力变化的响应曲线, 通过与应变测试试验结果的对比分析, 证明了车钩载荷传递部位等效力解析解和仿真模型的可靠性; 研究了牵引力与钩舌内腕面、上下牵引凸缘等效力的关系式中关键参数对等效力的影响规律。研究结果表明: 当牵引力小于13.5 kN时, 上受压推台受力; 牵引力为13.5~1 725.0 kN时, 车钩系统上下牵引凸缘同时承载, 随着牵引力的逐渐增大, 下牵引凸缘承载比例逐渐减小并趋近于0.53, 上牵引凸缘承载比例逐渐增大并趋近于0.47, 承载比例与系统参数有线性关系, 其中钩舌内腕面等效力作用位置对此影响极大。研究结果作为研究车钩疲劳裂纹萌生和扩展仿真的基础, 对铁路重载车钩服役安全性具有极强的指导意义和参考价值。     

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。     

摩托车疲劳试验台载荷谱编制

介绍了应用于摩托车疲劳试验台载荷谱编制的主要方法,比较了现行的国内外在整车和试件方面进行疲劳载荷试验的方法,针对国产摩托车疲劳试验台及其路面谱编制方法进行了研究与探索,在原始数据预处理、畸点消除、载荷信号压缩方面提出了新的处理方式:采用突峰因子法消除失真信号,根据实际在压缩载荷时提出了自己的门槛值设定值,所编制的载荷谱得到了厂家的认可并已经应用于疲劳试验台中.     

高速列车轴箱弹簧载荷特性与疲劳损伤

以某型高速列车轴箱弹簧为研究对象, 通过载荷标定方法制作了弹簧载荷测试传感器, 安装于动力转向架, 通过在线路测试得到了轴箱弹簧载荷时间历程; 结合车载陀螺仪信号, 分析了启动牵引、制动停车、高低速直线、进出坡道、曲线通过等典型工况下的轴箱弹簧载荷特性; 根据轴箱弹簧载荷的变化特点, 将测试载荷分解为趋势载荷和动态载荷, 并在统计基础上给出轴箱弹簧一定运用里程下的载荷谱, 确定了载荷幅值与载荷作用频次的对应关系, 根据损伤一致性准则, 分析了载荷谱各级载荷造成的损伤比重与轴箱弹簧疲劳损伤随列车运行速度增大的变化规律。分析结果表明: 轴箱弹簧载荷与应变呈线性关系, 其传递系数为9.45×10^-5 kN^-1; 与非动力侧轴箱弹簧相比, 动力侧轴箱弹簧载荷幅值变化受电机扭矩载荷的影响较大, 在列车启动阶段, 电机输出扭矩达到最大值, 动力侧与非动力侧轴箱弹簧的载荷分别为-7.42、1.26 kN; 列车速度由240 km·h^-1增大至350 km·h^-1时, 轴箱弹簧趋势载荷由-0.6 kN变化至-2.0 kN, 最大动态载荷由1.53 kN增大至1.86 kN, 增大了22%;动力侧轴箱弹簧在列车低速、高速运行时所产生的疲劳损伤比重分别为0.79、0.75;列车运行速度提高会使轴箱弹簧高幅值载荷产生的疲劳损伤比重略有降低, 这与非动力侧疲劳损伤比重分布特点相吻合; 动力侧和非动力侧轴箱弹簧疲劳损伤随着列车运行速度增大均呈现出先减小后增大的变化趋势, 在列车速度为300 km·h^-1附近时达到最小疲劳损伤, 动力侧与非动力侧轴箱弹簧的疲劳损伤分别为0.110、0.004。     

估算谱载荷下疲劳寿命的一种新方法

提出了一种新的估算谱载荷下疲劳寿命的工程当量等幅载荷公式近似方法。该算法只需要以等幅试验结果为基础,简便实用;同时又能够反映变幅疲劳的基本特性。试验评估结果表明,该方法的估算精度及适用性优于传统的Miner法则等其他4种理论。     

货车枕簧在随机荷载作用下的疲劳寿命估算

通过转８Ａ型转向架摇枕与枕簧间的力学模型分析和摇枕的已知载荷谱,确定出了枕簧的载荷谱,并以此做为载荷依据对该型弹簧的随机疲劳寿命进行了估算,所得结论可供有关部门参考使用。     

摩托车疲劳试验台载荷谱编制

介绍了应用于摩托车疲劳试验台载荷谱编制的主要方法，比较了现行的国内外在整车和试件方面进行疲劳载荷试验的方法，针对国产摩托车疲劳试验台及其路面谱编制方法进行了研究与探索，在原始数据预处理、畸点消除、载荷信号压缩方面提出了新的处理方式：采用突峰因子法消除失真信号，根据实际在压缩载荷时提出了自己的门槛值设定值，所编制的载荷谱得到了厂家的认可并已经应用于疲劳试验台中．     

25t轴重货车的可行性研究

本文首先分析了带有传统三大件转向架货车的轴重由２１ｔ提高为２５ｔ后轮轨动力作用的变化情况。通过研究，提出改变我国传统转向架结构和优化参数的途径来降低轮轨的动力作用并探讨在既有线路上实现２５ｔ轴重的可行性。     

圆锥滚子轴承负荷分布及其动力学仿真

介绍了应用VB编程计算圆锥滚子轴承的负荷分布及受载最大滚动体所受载荷的基本原理和要点,并将圆锥滚子轴承的动力学原理与动力学分析软件相结合,对不同工况下圆锥滚子轴承的负荷分布进行了仿真分析,求出各个工况下受载最大滚动体所受载荷值,通过仿真分析生动形象地展示不同载荷工况下圆锥滚子轴承的受载状态,确定与轴承参数相对应的最佳工况,为圆锥滚子轴承的优化设计和应用提供了有价值的参考.     

封闭环结构在客车车体承载结构中的应用

利用I-DEAS软件对客车车体承载结构的两种形式—封闭环和非封闭环结构进行了对比分析，分析结果表明：封闭环结构在强度、刚度以及舒适性方面均优于非封闭环结构．在客车车体承载结构设计时，在横向应尽可能形成封闭环结构．     

基于灰色残差GM（1，1）模型的汽车货运量预测

针对近年来我国汽车货运量增长迅速的特点,运用灰色系统预测模型GM（1,1）对某地汽车货运量趋势进行预测,通过残差GM（1,1）模型对主模型的修正,并用后验差检验法对模型精度进行分析和检验,得到一个精确度非常高的预测模型,该模型符合汽车货运量的预测,并在实际预测应用中取得较好效果。     

多抗甲素对S_（180）荷瘤小鼠红细胞免疫功能的影响

用动物实验方法建立Ｓ１８０荷瘤小鼠模型，观察荷瘤小鼠红细胞免疫功能的改变及多抗甲素对Ｓ１８０小鼠红细胞免疫功能的影响。结果发现：①荷瘤小鼠ＲＢＣ－Ｃ３ｂ受体花环率下降，ＲＢＣ－ＩＣ花环率上升；血清中ＲＢＣ－Ｃ３ｂ受体免疫粘附促进因子活性下降，而抑制因子活性上升。②多抗甲素治疗后，荷瘤小鼠ＲＢＣ－Ｃ３ｂ受体花环率、ＲＢＣ－ＩＣ花环率均明显上升；血清中ＲＢＣ－Ｃ３ｂ受体免疫粘附促进因子活性上升，抑制因子活性下降。提示红细胞免疫功能的检测可作为肿瘤发生发展的指标之一，多抗甲素可恢复和提高荷瘤机体的红细胞免疫功能。