HX_D2型机车轴箱拉杆球铰橡胶面鼓出的研究分析

大秦铁路使用的HXD2型交流电力机车牵引万吨重载列车,转向架中的轴箱拉杆球铰橡胶面发生鼓出,严重影响了列车的运行安全。文章对轴箱拉杆球铰橡胶面鼓出现象进行了探讨分析,提出了相应的对策和建议。     

关于高速列车轴箱拉杆涡杆式橡胶关节承载特性的探讨

分析了高速列车上的轴箱拉杆涡杆式橡胶关节的结构特点、成型方式、刚度匹配及产品疲劳特性,结果表明,涡杆式橡胶关节具有良好的刚度匹配特性,能够满足设计需要的疲劳寿命要求.     

双拉杆式机车转向架轴箱定位刚度分析

分析双拉杆式轴箱定位的纵横刚度组成,比较各橡胶元件参数对定位刚度的影响,建立了双拉杆式轴箱定位刚度的模型。工程化的轴箱定位刚度计算公式具有较高的计算精度,有利于轴箱定位橡胶元件的设计、制造和测试。     

考虑硫化冷却效应的橡胶元件疲劳寿命预测方法

以有效应变为疲劳损伤参量,利用哑铃状橡胶试样的疲劳测试数据,建立了橡胶材料的疲劳寿命预测模型。以某型拉杆球铰为疲劳寿命预测研究对象,分别对考虑和未考虑硫化冷却效应的疲劳工况进行了有限元分析,并计算出对应的有效应变幅值。利用所建立的疲劳寿命预测模型对拉杆球铰的疲劳寿命进行了分析预测,并与疲劳试验结果进行了对比验证。结果表明,在考虑硫化冷却效应的基础上,以有效应变为损伤参量的疲劳寿命预测模型能够有效预测出球铰类橡胶元件的疲劳寿命。     

轴箱体强度分析中的拉杆模拟

为使轴箱体静强度与疲劳强度的有限元校核与分析结果更为合理可信,在建立计算模型时对轴箱拉杆进行了模拟.由于缺乏使用ANSYS超弹性单元必须的橡胶应力-应变试验数据,基于给定拉杆横向、纵向刚度和外载条件下的拉杆理论变形量,通过调整用于模拟橡胶垫和橡胶关节实体单元的材料泊松比与弹性模量,使相同外载下的计算变形量逐渐趋于理论值,实现了对拉杆的模拟.依照推演的EN 13749标准,完成了对出口某国机车轴箱体的强度校核,其静强度与疲劳强度均能满足标准要求.对比简化拉杆连接的模型计算结果,可以看出合理的轴箱拉杆模拟,能使分析结果更为可信,尤其是在轴箱体拉杆安装座部位,避免了因过度简化可能导致的局部应力分布奇异,从而影响对真正应力较大部位和结构危险点的判断.     

轨道车辆液压球铰变刚度特性试验研究

提出了一种具有变刚度特性的用于轨道车辆转向架轴箱定位系统的液压球铰,它主要通过在橡胶体中内嵌液压机构来实现动态刚度的提升。介绍了其变刚度的实现原理,并采用试验的方法重点研究了该液压球铰的频率相关性、振幅相关性和预载相关性。试验结果表明,该液压球铰能够实现低频低刚度和高频高刚度的变刚度特性,而且其变刚度特性与激励振幅和预载水平强相关。所述结构方案和研究结果对指导液体橡胶复合减振技术在轨道车辆上的工程化应用具有重要意义。     

几种典型机车用轴箱拉杆对比分析

主要对SS9型、SS7E犁和HXD2型机车用轴箱拉杆以及其关键部件之一的橡胶关节等进行了介绍.通过对这3种轴箱拉杆的结构优缺点、刚度性能、橡胶关节的性能、疲劳可靠性等的对比分析,对主机厂今后进行该类产品的结构设计提出了具体的建议.     

一种转向架用轴箱拉杆橡胶关节疲劳条件研究方法的初探

转向架用轴箱拉杆橡胶关节在机车车辆运行过程中长期处于动态工作的一种橡胶部件,对它的疲劳试验是必须进行的。而疲劳试验条件的研究是十分必要的。本文对一种转向架用轴箱拉杆橡胶关节的疲劳条件进行研究,并对其进行了简化、强化处理,有利于试验的实施。对于试验周期的减少及新产品开发周期的缩短有一定意义。     

复合弹性元件的刚度分析

轴箱拉杆横向定位刚度的稳定性对机车运行性能有很大影响。文章采用金属橡胶件取代传统的橡胶弹性件,解决了由于橡胶件性能不稳定和老化可能导致拉杆刚度变化的问题,提高了拉杆使用寿命。     

基于160 km/h电动车组的拉杆橡胶关节寿命提升研究

从速度为160 km/h的动力集中电动车组转向架的轴箱拉杆橡胶关节应用失效案例出发，通过优化产品结构来解决该轴箱拉杆橡胶关节的使用寿命问题。通过运行工况的边界条件和既有结构的失效原因进行分析，基于分析结果设定合理的预压量，并结合贴近式橡胶型面和易流式金属弧面设计，以及采用合适的橡胶层厚度等多方面进行结构优化。通过对比两种结构的有限元疲劳仿真分析结果，优化结构的橡胶应变降低了9.64%，疲劳损伤值降低了60%，橡胶关节的使用寿命将显著提升。最后通过疲劳试验验证，进一步佐证了优化结构后的橡胶关节疲劳性能的提升。试验结果显示：疲劳次数提升了3倍。经过初步评估，结构优化后的橡胶关节的疲劳寿命将由2～5年提升至8年，使得机车的运行可靠性得到改善，降低非必要的维修次数。优化设计的橡胶关节目前已在线运行近4年，各项性能表现良好。本优化设计可为其他径向变形较大的橡胶关节优化提供参考：径向预压量应与橡胶关节疲劳变形相当，避免橡胶受拉伸应力；针对径向位移较大的橡胶关节类产品，贴近式橡胶型面可以均衡橡胶表面应变，可有效缓解橡胶受载后出现褶皱现象，提升橡胶关节的疲劳寿命。     

和谐系列机车用橡胶牵引球铰对比综述

针对和谐系列5种大功率货运电力机车所用的3种结构的橡胶牵引球铰,进行了基于使用工况、有效承载尺寸、橡胶应力应变状态、疲劳试验及实际装车运用结果等5个方面进行论述,得出了重载机车橡胶牵引球铰设计的相关经验和结论,并对今后类似牵引球铰的设计提出了建议。出于运行可靠性的考虑,应给予牵引球铰足够的空间尺寸,以避免过小的有效承载尺寸对产品疲劳性能造成不利影响。     

锯齿啮合橡胶关节结构介绍

以一种机车用轴箱拉杆橡胶关节为例,介绍一种锯齿啮合橡胶关节结构。该结构的特点在于能实现较小的径向/轴向刚度比,具有轴向自锁功能,良好的承载能力,疲劳性能好。     

机务段必须重视SS1机车橡胶件的检修

本文阐述了SS1型电力机车轴箱拉杆橡胶端垫、橡胶圈、中央支承复原弹簧橡胶圈、中央支承橡胶锥四种重要橡胶件的作用,以及橡胶件的老化、失效、失修造成的危害,提出机务段在检修中应予以重视。     

法国国营铁路机车车辆橡胶金属件的质量保证

法国国营铁路(SNCF)多年来一直使用合成橡胶、橡胶或橡胶金属弹性件及弹性连接件,其应用范围越来越广.这些橡胶件能满足特殊要求(尤其是速度的要求)以及具有安全性和舒适性方面的主要功能.本文介绍SNCF(与工业部门密切合作)所批准的方法:制订的有关设计任务书、橡胶寿命的设计参数及其确定、静动态及试验台的疲劳试验、走行试验以及在工业部门实施质量计划.以轮对轴箱一系弹性铰为例扼要介绍了这些关系到列车安全性的橡胶件的开发、加工和验收等设想.     

32t轴重机车转向架设计方案及动力学性能分析

为了设计32t轴重机车3轴转向架,采用多刚体动力学软件SIMPACK建立了6轴机车动力学模型,先比较了单拉杆和双拉杆轴箱定位方式对机车非线性稳定性、直线运行性能和曲线通过性能的影响,研究表明机车单拉杆轴箱定位方案在直线速度60km/h以下和曲线半径小于400m时,比双拉杆轴箱定位方案具有优势;机车双拉杆轴箱定位方案在运行速度高于60km/h,曲线半径大于400m时,优于单拉杆轴箱定位方案。然后比较了单牵引杆和中心销牵引方式对机车轴重转移、直线运行性能和曲线通过性能的影响,结果说明单牵引杆可以实现最佳黏着利用率94.12%,但是采用中心销牵引方式,机车的黏着利用率也达到92%。两种机车牵引方案直线和曲线通过动力学性能差别甚微。     

轴箱拉杆定位刚度对2C_0架悬机车横向动力学性能的影响

轴箱拉杆定位刚度与机车动力学性能密切相关,同时对机车的临界运行速度也有很大的影响。文章采用多体动力学软件SIMPACK建立了一种完整的2C0架悬机车模型,通过在直线上的仿真计算,分析了轴箱拉杆横向定位刚度对机车横向动力学性能的影响,得出合理的轴箱拉杆横向定位刚度的设置可以大幅度改善2C0架悬机车的各项横向动力学性能的结论。     

偏斜式轴箱拉杆的径向原理与性能

阐述了偏斜式轴箱拉杆的径向原理及其功能。通过计算说明了机车应用偏斜式轴箱拉杆对提高曲线通过能力的效果，并简要描述了偏斜角度与一系横向刚度及曲线半径的匹配问题。     

三岔口特大桥转体桥转盘球铰施工技术

介绍三岔口特大桥转体桥转盘球铰施工工艺流程及球铰结构。论述下承台施工及下球铰、环道安装、上承台施工及上球铰、支撑脚安装、上下承台临时约束及球铰滑动面防护等施工技术。转体桥转盘球铰施工技术具有安全可靠、操作简洁、实施快速、降低造价等特点。     

铁路货车用剪切板改进研究

分析了某铁路货车用剪切板的使用工况特点,指出了在使用过程中所存在的缺陷——橡胶面褶皱和性能非线性时橡胶型面鼓出严重.在不改变接口尺寸和性能的前提下,针对其所存在的缺陷特提出了改进方案,最终通过有限元的理论分析和实际产品的试验来验证改进方案的可行性.     

球形铰转动工艺试验

对大里营斜拉桥平转法施工中的关键转动装置-钢筋混凝土球形铰进行了实体加压转动试验。试验中不仅检验了球铰的配筋、强度、转动轴构造，对球铰面之间的润滑方法也作了改进。