铁道车辆车轴疲劳强度的研究

车辆高速化以后，正确掌握车辆的疲劳度是极其重要的。本文介绍了采用实物车轴，通过变量载荷疲劳试验，对铁道车辆用车轴进行疲劳强度的研究情况。     

冷压装RD2车轴轴端镦粗的原因及其防止

分析了在轮对冷压压装，压退过程中，RD2车轴轴端产生镦粗的原因，通过设计，制作工艺装备及加强设备，工艺装备的管理工作，基本杜绝了车辆轴端镦粗现象的发生。     

铁路货车RD2型车轴轴颈卸荷槽质量问题研究与对策

叙述了铁路货车RD2型车轴轴颈卸荷槽裂纹及其危害,对车轴冷切原因进行了分析,介绍了RD2型车轴轴颈卸荷槽形成历史及轴颈根部(卸荷槽)形式,分析了轴颈卸荷槽的主要质量问题,并从改进形式、提高车轴加工质量等7个方面提出了建议。     

RD2型轮对轴颈周向划伤问题的探讨

通过现场调查，得出了轴颈划伤的分布情况，分析了产生划伤的３个主要原因。为减少和消除划伤现象，提出了几点建议。     

货车RD2型车轴轴颈卸荷槽裂纹的调查分析

对货车ＲＤ２型车轴轴颈卸荷槽裂纹及该部位的腐蚀情况进行了调查，并做了初步的分析。     

轮对的疲劳强度试验

安装在伊利莎堡的新弯曲转动试验台可对广泛领域中的许多零件进行试验,首先是指车轮和轮对车轴。试验台设计成可调式,从而可以对各种结构的零件进行试验。     

RD2型车轴轴颈卸荷槽部位加工方法的探讨

1 引言铁路货车是完成铁路货物运输任务的运载工具,轮对和轴承是保证货车安全运行的关键部件。由于车轴在旋转的工况下长期承受交变载荷的作用,其应力集中部位的圆周表面均有产生疲劳裂纹的可能,在车轴上,轴颈卸荷槽部位是车轴的关键部位,如果加工质量或表面粗糙度达不到有关技术要求,容易造成应力集中产生疲劳裂纹,降低其防腐蚀能力,减少车轴寿命,甚至影响行车安全。提高和稳定轴颈部位加工质量是防止车轴轴颈产生疲劳裂纹的有效方法。 2 RD2车轴轴颈卸荷槽加工现状目前车轴轴颈卸荷槽部位加工多采用车削加工,轴颈采用磨削；少部分加工单位采用了成型磨床设备,取消了卸荷槽,较大幅度的提高了轴颈的抗疲劳强度,提高了车轴运用的可靠性。根据目前采用的 GB/T12814-2002- 07标准车轴图样,图1为 RD2车轴图样,图中圆圈部分为卸荷槽、防尘板座部     

对RD2车轴轴颈卸荷槽部冷切事故原因分析及防止措施

根据１９９６年铁路货车连续发生两起ＲＤ２车轴轴颈卸荷槽部折断，造成冷切事故，结合该轴检修中发现轴颈卸荷槽部早期发生裂纹较多的情况，通过计算分析，证明ＲＤ２车轴轴颈卸荷槽部强度薄弱，该处应作为轮对探伤的重点，并提出了加强探伤、解决探伤中存在问题的措施。     

RD2轴卸荷槽部位腐蚀疲劳裂纹的失效分析

在现场调研的基础上,对典型失效样品进行失效分析。常规检验和对表面腐蚀坑、裂纹的宏微观分析表明,裂纹从腐蚀坑处萌生,沿着大体垂直于表面的方向向内穿晶扩展;扫描电镜能谱分析表明,腐蚀坑内的产物主要含Fe,Mn,Si,S等;X射线光电子谱分析得出,表面腐蚀产物主要有:Fe2O3,FeCl2,FeSO4,NH3,Si3N4等。由此综合分析推断,介质中主要含有H2O,Cl-,SO2-4等。结合卸荷槽部位的结构特点及受力情况,得出结论:引起RD2轴卸荷槽部位腐蚀疲劳裂纹的主要原因为大气腐蚀。为制定有效预防措施提供了可靠依据,对确保行车安全有重要意义。     

货车RD2车轴应力谱研究

通过建立C64K提速货车系统的非线性动力学模型 ,仿真货车在典型线路上的运行 ,获取作用于轮轴上的随机载荷谱。引入车轴材料的非线性本构关系 ,进行轮轴的有限元分析 ,得到车轴关键部位的应力时间历程 ,以得到车轴危险截面在典型工况的不同存活率和不同置信度下的概率疲劳应力谱 ,为进行货车RD2 车轴疲劳寿命的预测及安全评估提供依据。     

大轴重机车车轴疲劳强度计算分析

依据动力车轴设计方法最新标准TB/T 2395—2008对某30 t机车车轴进行校核分析,给出了具体的计算步骤,然后利用有限元法对其进行验证,经对比分析得出该车轴疲劳强度满足设计要求,同时分析了应力值出现差异的原因。通过设置不同过盈量,计算得出过盈量对轮轴配合处应力值有很大影响。     

轨道车辆车轴强度及疲劳裂纹扩展寿命分析

以GCY300II型轨道车12 t轴重车轴为研究对象,采用机车车轴的强度标准,利用有限元计算方法计算车轴不同轴重下的6种不同工况的静强度和疲劳强度,在获得对应工况的应力分布及数值的基础上,进行车轴的静强度和疲劳强度分析,并确定车轴薄弱部位,然后假定车轴最薄弱部位出现疲劳裂纹,将不同轴重、不同工况下计算得到的应力数值作为车轴裂纹处的载荷应力谱,再结合疲劳断裂分析理论计算分析车轴疲劳裂纹扩展寿命。计算结果表明:车轴薄弱部位为车轴变截面处,其中最薄弱部位为车轮内侧轮座处上边缘。     

LZ50车轴钢的疲劳起裂阈值及强度

应用复型技术和逆序观测法对LZ50车轴钢光滑试样的早期疲劳短裂纹扩展行为进行试验研究.根据有效短裂纹理论,采用当量Ⅰ型主导有效短裂纹的概念描述材料群体疲劳短裂纹萌生、扩展的规律,利用最大微观结构障碍的概念推导该材料的疲劳起裂阈值及疲劳强度.研究结果如下:每个试样的有效短裂纹起源于试样表面的某些铁素体,这些裂纹萌生和扩展过程具有强烈的随机多裂纹特征;由于受最大微观组织障碍的约束,当量Ⅰ型主导有效短裂纹的扩展率具有初期下降和后期上升的特征;疲劳短裂纹的起裂阈值与最低扩展率和最大材料微观组织障碍相关,其值为1.973 76 MPa·m0.5;起裂阈值所对应的疲劳强度具有随表面缺陷当量尺寸的增加而下降的特点,当尺度大于50μm时,疲劳强度低于常规疲劳极限.     

高速列车空心车轴全尺寸疲劳试验方法研究

高速列车空心车轴的主要失效方式为疲劳失效,因此疲劳性能是车轴研制和生产中至关重要的考核指标,欧洲EN标准规定了车轴疲劳性能指标和疲劳试验的基本要求。现基于EN标准,研究制定了国内高速空心车轴全尺寸疲劳试验方法,并首次进行了国产车轴的疲劳试验。主要探讨了疲劳试件设计、考核截面位置的确定、以及疲劳载荷计算等问题。同时,分析和研究了EN标准F1轴疲劳性能指标的含义,为F1轴疲劳载荷的确定提供了依据。高速车轴疲劳试验方法的探讨和疲劳试验结果表明,所确定的试验方法及其技术要求是合理可行的。本研究对高速车轴的疲劳试验技术、及制定国内相应试验规范有一定的参考意义和实用价值。     

快捷货车车轮辐板疲劳强度研究

基于结构有限元法,分别按欧洲铁路和日本铁路提出的车轮机械设计载荷和载荷工况,对快捷货车车轮辐板的疲劳强度进行分析。计算结果表明车轮辐板疲劳性能满足无限寿命设计准则要求,其疲劳薄弱区域位于辐板内侧面与轮毂圆弧过渡部位。     

干湿循环对水泥改良土疲劳强度影响的试验研究

通过振动三轴试验,研究干湿循环过程对水泥改良粉质粘土和水泥改良粉土疲劳强度的影响。结果表明:在动应力作用下,两种改良土的破坏均为脆性破坏;干湿循环次数对水泥改良土疲劳强度的影响与土类有关,而改良粉质粘土疲劳强度经1次干湿循环后,趋于稳定,而改良粉土疲劳强度经2次干湿循环后才趋于稳定;稳定后的疲劳强度大约下降为静强度的38%左右。水泥改良土的破坏塑性应变随干湿循环次数增加有所增加,但是不超过2%。     

高强钢筋混凝土梁疲劳变形的理论与试验研究

以高强钢筋混凝土梁的疲劳试验为基础,分析高强钢筋混凝土梁在疲劳荷载作用下变形的一般规律,用有效惯性矩对高强钢筋混凝土梁在疲劳荷载作用下的刚度进行计算,提出高强钢筋混凝土梁疲劳刚度的计算方法和计算公式,并同试验结果进行对比,计算值与试验结果吻合良好。